试谈火星基于精确动力学模型火星探测轨道设计

摘要3-4

Abstract4-9

主要符号对照表9-11

第1章 引言11-17

1.1 探讨背景及作用11-12

1.2 国内外进展近况12-15

1.2.1 国外深空探测的进展12-14

1.2.2 我国的深空探测情况14-15

1.3 火星探测关键技术的探讨策略15-16

1.4 本论文的主要工作16-17

第2章 探测器的轨道设计与优化基础17-26

2.1 时间及坐标系系统17-19

2.1.1 时间系统17

2.1.2 坐标系系统17-19

2.1.3 星历数据19

2.2 深空轨道动力学模型19-20

2.3 深空探测器轨道根数及 B 平面参数20-22

2.3.1 深空探测器轨道根数20-21

2.3.2 B 平面参数21-22

2.4 参数优化策略22-25

2.4.1 间接法22-24

2.4.2 粒子群优化算法24-25

2.5 本章小结25-26

第3章 火星探测器直接转移轨道设计26-39

3.1 轨道参数初步设计26-36

3.1.1 日心轨道设计和发射窗口选择26-29

3.1.2 地心段参数的确定29-35

3.1.3 火心段参数的确定35-36

3.2 精确动力学模型下微分修正36-38

3.3 本章小结38-39

第4章 中途修正39-58

4.1 国外型号的中途修正39-41

4.2 中途修正的基础论述41-44

4.3 日心轨道中途修正设计44-47

4.3.1 各阶段的误差及终端指标44-45

4.3.2 目标参数的偏置45-47

4.4 中途修正对策浅析47-57

4.4.1 发射入轨浅析48-49

4.4.2 第一次修正浅析49-52

4.4.3 第二次中途修正浅析52-55

4.4.4 第三次中途修正浅析55-56

4.4.5 第四次中途修正浅析56-57

4.5 本章小结57-58

第5章 行星探测器的捕获不足58-81

5.1 捕获不足的初始条件及脉冲推力的模型浅析58-62

5.2 主动捕获技术探讨62-73

5.2.1 燃料最优捕获对策62-65

5.2.2 推力惯性定向的燃料最优轨道65-68

5.2.3 推力沿着速度反向情况下的燃料最优轨道68-69

5.2.4 卫星姿态角速度保持恒定情况69-71

5.2.5 转变近火点幅角的燃料代价71-72

5.2.6 误差对于捕对策的影响72-73

5.3 气动捕获不足73-80

5.3.1 大气密度模型74

5.3.2 减速对策74-78

5.3.3 气动减速对策浅析78-80

5.4 本章小结80-81

第6章 结论与展望81-82

6.1 探讨总结81

6.2 展望81-82

第7章 参考文献82-85

第8章 致谢85-87

第10章 个人简历、在学期间发表的学术论文与探讨成果87