中国空间科学技术

中国空间科学技术 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (5): 7-14.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2013.05.002

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基于显式制导的月地返回轨道中途修正研究

胡军1,2，周亮1,2   

  1. （1北京控制工程研究所，北京100190）（2空间智能控制技术重点实验室，北京100190）
  • 收稿日期:2013-02-16 修回日期:2013-05-08 出版日期:2013-10-25 发布日期:2013-10-25
  • 作者简介:胡军 1963年生，1993年获北京大学一般力学专业博士学位，研究员。研究方向为航天器的制导、导航与控制系统设计与仿真，智能控制、自适应控制理论在工业和航天领域中的应用。

OnMidcourseCorrectionofMoonEarthReturnTrajectoryBasedonExplicitGuidance

 HU  Jun1,2, ZHOU  Liang1,2   

  1. （1BeijingInstituteofControlEngineering,Beijing100190)(2ScienceandTechnologyonSpaceIntelligentControlLaboratory,Beijing100190）
  • Received:2013-02-16 Revised:2013-05-08 Published:2013-10-25 Online:2013-10-25

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被引次数

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摘要： 月地返回轨道存在各种摄动误差，终端约束复杂，有必要对其进行中途修正研究。显式制导法通过二体轨道与精确轨道之间的差别进行多次迭代求解给定时刻所需的修正速度。文章利用显式制导法，采用月球段及地球段分段进行中途修正的策略，给出了基于分段落点预报显式制导的月地返回轨道中途修正方案。该方案无需计算雅克比矩阵，算法简单、计算快速、实用性强，能满足再入点参数要求。算例仿真与蒙特卡洛仿真验证了该方案的适用性。

关键词: 分段落点预报, 显式制导, 中途修正, 月地返回轨道, 深空探测

Abstract: TheresearchonthemidcoursecorrectionofMoonEarthreturntrajectoryisnecessary,asnominalorbitisperturbedbyseveraldisturbancesourcesandboundaryconstraintsiscomplicated.Thesolutionofcharacteristicvelocitywasgotthroughtheexplicit guidancemethodbyusingtheiterationsalgorithmbasedonthedifferencebetweenthetwobody orbitandprecisetrajectory.Asthemidcoursecorrectionstrategywasdividedintomoonsectionandearthsection,theexplicitguidancecorrectionschemesofMoonEarthreturntrajectorybasedonsubsectionlocationpointspredictionwaspresented.Theschemecansatisfythereentrypointparametersconstraintsandcanbeusedwidelyinpractice,asthealgorithmissimplifiedtoovercomedisadvantagesofthedifferentialcorrectionalgorithmwhichrequiresanumericalJacobianmatrix.Finally,theadaptabilityoftheschemewasvalidatedbynumericalsimulationandMonteCarlosimulation.

Key words: Subsectionlocationprediction, Explicitguidance, Midcoursecorrection, Moonearthreturntrajectory, Deepspaceexploration