木星系探测及行星穿越任务轨迹初步设计

陈诗雨1; 杨洪伟2; 宝音贺西1

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木星系探测及行星穿越任务轨迹初步设计

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基于我国未来木星系探测任务需求,初步设计了任务轨迹。以目前的发射能力,要实现木星的环绕探测必将利用行星借力,需设计借力轨迹。首先将脉冲变轨的轨迹设计问题转化为参数优化问题,在满足2029-2032年间发射并且飞行时间不超过7年的约束条件下,使用PSO算法对发射时刻、借力时刻、深空机动时刻、到达时刻等参数进行优化,使得探测器需提供的总速度增量最小。探测器进入木星系后,利用木卫3借力捕获至环木大椭圆轨道,又利用木卫4构造共振借力,最终捕获至木卫4的环绕轨道。在此基础上,还考虑了天王星飞越的拓展任务,天王星探测器在到达木星时与木星系探测器分离,利用木星借力可无消耗飞往天王星,并在2043年完成天王星的飞越探测任务。

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来源
《深空探测学报》 |2019年第2期|P.189-194|共6页
作者
陈诗雨1; 杨洪伟2; 宝音贺西1;
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作者单位

[1]清华大学航天航空学院北京100084;

[2]南京航空航天大学航天学院南京210016;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 V249.122.5;
关键词
木星探测任务; 借力飞行; 轨迹设计;

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