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公开(公告)号：CN114137993B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202111284770.X
申请日：2021-11-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供了一种带有深空机动的地火短转移轨道发射窗口搜索方法，包括：建立轨道优化设计模型，将轨道优化设计问题转化为多维非线性规划问题，确定轨道优化设计参数、优化指标，并给出模型优化时的约束函数；利用C3能量等高线图和兰伯特理论获取轨道优化设计参数初值；将轨道优化设计参数初值带入多维非线性规划问题求解过程中，待优化收敛之后，提取轨道方案设计关键参数，完成发射轨道窗口搜索。本发明方法提出在考虑运载发射约束的地火短转移中进行一次深空机动，并采用优化的方法进行窗口搜索，可以有效适应运载火箭对探测器的约束，拓宽火星探测器发射窗口，该方法可用于火星探测器地火转移轨道发射窗口搜索。
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公开(公告)号：CN114115330A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111274664.3
申请日：2021-10-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种兼顾火星环绕、进入、着陆探测的轨道设计方法，根据速度增量需求和不同倾角、半长轴的遥感轨道的演化规律，综合考虑近火点光照及全火覆盖情况，设计出遥感轨道；然后考虑近火点漂移和中继数据量，设计中继轨道；再考虑速度增量需求、进入点误差、着陆区详查等约束，设计停泊轨道；根据着陆点纬度与近火点纬度的关系，并考虑近火制动的安全性和速度增量需求，选择近火点高度、倾角和轨道周期等参数；最后用多次变轨将各阶段飞行轨道完整的连接在一起，实现了一步完成环绕、进入、着陆探测的目标。
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公开(公告)号：CN111460614B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010140860.0
申请日：2020-03-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种地月L2点转移轨道中途修正方法，根据转移轨道某时刻的轨道状态和终端目标要求，确定中途修正所需的速度增量，使探测器在转移轨道存在误差的情况下，满足进入地月L2点轨道的终端状态要求。本发明巧妙地利用地月L2点轨道的动力学特性，选取了经过地月会合坐标系XOZ面处的速度分量作为控制目标，满足了地月L2点轨道稳定的终端要求，保证了工程的可操作性；同时采用了分级目标的逐次迭代，保证了算法的收敛性。
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公开(公告)号：CN111361762B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010141058.3
申请日：2020-03-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种地月转移轨道发动机试喷方法，将中途修正策略与试喷需求进行联合设计，在确保转移轨道近月点状态的前提下，以推进剂最优的原则满足发动机试喷需求。将发动机试喷与地月转移中途修正结合，根据地月转移轨道某一时刻的位置速度数据，计算中途修正控制量并结合发动机试喷要求确定合适的试喷时机和策略，可以覆盖不同误差情况的推进剂最优试喷方法，可同时满足转移轨道终端目标要求和发动机试喷需求，具有良好的工程可操作性。
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公开(公告)号：CN110077626B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910194284.5
申请日：2019-03-14
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明为一种三脉冲地月L2点Halo轨道的捕获方法，具体过程为：首先根据轨道特性计算进入地月L2点Lissajous轨道的近月点脉冲，然后给定两次捕获脉冲的位置和Halo进入点位置，采用状态转移矩阵修正初始状态的方法求解Halo轨道第一次捕获脉冲，第二次捕获位置上Halo轨道所需的速度减去轨道运行到第二次捕获位置时的速度求得第二次捕获脉冲，最后根据工程约束，调整两次捕获脉冲的位置，计算Halo轨道不同相位点进入所需要的两次脉冲量，选取三次脉冲之和最小的策略。该策略采用三脉冲对Halo轨道捕获策略进行优化，不仅满足工程中的多约束需求，节省了速度增量，而且适用范围广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111361762A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010141058.3
申请日：2020-03-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种地月转移轨道发动机试喷方法，将中途修正策略与试喷需求进行联合设计，在确保转移轨道近月点状态的前提下，以推进剂最优的原则满足发动机试喷需求。将发动机试喷与地月转移中途修正结合，根据地月转移轨道某一时刻的位置速度数据，计算中途修正控制量并结合发动机试喷要求确定合适的试喷时机和策略，可以覆盖不同误差情况的推进剂最优试喷方法，可同时满足转移轨道终端目标要求和发动机试喷需求，具有良好的工程可操作性。
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公开(公告)号：CN109992823B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN201910116653.9
申请日：2019-02-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提供的一种月面高精度定时定点着陆轨道控制方法，用于在月面软着陆任务中制定近月制动及以后的轨控策略，根据着陆点位置和着陆点时刻要求，通过一种双层迭代方法，利用轨控速度增量对轨道面内外参数同时进行微分修正，在近月制动、环月修正和环月降轨多次使用该策略，逐次缩小轨控残差，从而使得动力下降初始点对应的理论着陆点位置、速度和着陆时刻满足高精度定时定点着陆的任务要求；该方法不仅可解决月面软着陆任务着陆区面积狭小的难题，还可以保证动力下降段前后的测控条件满足任务要求。
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公开(公告)号：CN111460615B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010141056.4
申请日：2020-03-03
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种地月L2点任务发射窗口设计方法。本发明根据工程约束、任务需求和轨道设计情况，获取窗口设计约束条件、轨道和任务重要参数等；然后同时对转移段和使命段轨道进行约束条件相关的特性分析，分别筛选出满足任务要求的发射窗口日期集合；最后求解两者并集，生成相应日期下完整的标称飞行轨道进行确认，得到最终的发射窗口设计结果。该方法可满足工程任务对发射窗口的多约束需求。
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公开(公告)号：CN104035333B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201410220160.7
申请日：2014-05-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种深空探测器动力下降初始关键参数优化方法，具体过程为：获取目标近月点高度hp与计算的近月点高度h之间的差量Δh，获取目标近月点月理纬度φp与计算的月理纬度φ之间的差量Δφ；并以Δh和Δφ小于设定阈值为目标，通过迭代优化获取深空探测器动力下降初始关键参数，所述参数包括开始点火时刻Tib，点火速度增量ΔVf和点火方向利用该方法能够得到一次环月降轨的参数，使深空探测器到达动力下降初始点时，月理纬度、高度、速度、测控弧段等关键参数满足任务要求。
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公开(公告)号：CN114137993A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111284770.X
申请日：2021-11-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供了一种带有深空机动的地火短转移轨道发射窗口搜索方法，包括：建立轨道优化设计模型，将轨道优化设计问题转化为多维非线性规划问题，确定轨道优化设计参数、优化指标，并给出模型优化时的约束函数；利用C3能量等高线图和兰伯特理论获取轨道优化设计参数初值；将轨道优化设计参数初值带入多维非线性规划问题求解过程中，待优化收敛之后，提取轨道方案设计关键参数，完成发射轨道窗口搜索。本发明方法提出在考虑运载发射约束的地火短转移中进行一次深空机动，并采用优化的方法进行窗口搜索，可以有效适应运载火箭对探测器的约束，拓宽火星探测器发射窗口，该方法可用于火星探测器地火转移轨道发射窗口搜索。
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