中国空间科学技术 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (5): 110-120.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0079
于萍*,王浩帆,王泽国,付仁皓
YU Ping*,WANG Haofan,WANG Zeguo,FU Renhao
摘要: 飞跃探测是一种新颖的地外天体探测任务形式,是上升任务和着陆任务的复合过程。研究了兼具飞跃全程轨迹优化及实时性的控制方法。在标称轨迹优化方面,不同于传统的分段优化方法,从飞跃全程优化的视角出发,提出了解析与偏微分方法结合的全程轨迹设计方法。在实时轨迹控制方面,基于预测校正的思想,应用Jacobian矩阵,通过综合修正轨迹参数和推力方向,来确保终端状态的实现。实时轨迹控制中应用的Jacobian矩阵的计算公式均为显示解析形式,且仿真表明仅需2次迭代即可满足控制需求,说明了算法的实时性。在相同的仿真条件下,与离线的全程凸优化算法相比燃料仅相差20g,说明了其燃料优化性能与全程凸优化算法相当。该方法可以适用于常推力飞跃全程轨迹优化及实时轨迹控制,能够保证飞跃任务轨迹的全程最优性和控制的实时性。