中国空间科学技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 82-92.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2026.0059
李国浩1,2,李明涛1,2,*
LI Guohao1,2,LI Mingtao1,2,*
摘要: 针对小尺寸小行星抵近探测任务,对小行星附近晨昏轨道的搜索方法与稳定性影响因素进行了研究。建立了综合考虑小行星不规则引力、太阳光压及太阳引力摄动的高精度动力学模型。基于序列二次规划(SQP)算法,构建了一套以轨道半长轴长期稳定性为核心的优化模型,用于搜索小行星附近晨昏绕飞轨道,并分析了不同工况对轨道稳定性的影响。数值仿真成功搜索到30m级小行星的稳定晨昏轨道族,其分布与理论平衡点趋势一致,验证了方法的有效性。不同工况的分析发现:密度与尺寸减小、自转加快将降低轨道稳定性,自转倾角对稳定性影响显著但无单调规律;在四种典型形状中,近球形小行星的最小稳定轨道半长轴更小、稳定性更高,哑铃形小行星则相反。研究建立的高精度动力学模型与简洁优化方法,可适用于强摄动环境下不规则小行星引力场中晨昏轨道的搜索与分析,具有较高的实用性,不同影响因素的分析可为后续探测任务提供定性参考。