考虑应急返回能力的载人登月轨道优化设计及特性分析
| 摘要 | 第1-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-41页 |
| ·载人登月发展概况 | 第16-19页 |
| ·载人登月的意义 | 第16-17页 |
| ·国内外载人登月研究历史与现状 | 第17-19页 |
| ·载人登月轨道方案概述 | 第19-27页 |
| ·地球发射段 | 第20页 |
| ·地月转移段 | 第20-22页 |
| ·环月飞行段 | 第22-23页 |
| ·月面着陆段 | 第23-24页 |
| ·月面上升段 | 第24-26页 |
| ·月球返回段 | 第26-27页 |
| ·考虑应急返回能力的载人登月轨道研究概况 | 第27-34页 |
| ·影响载人登月应急返回的主要因素 | 第27-31页 |
| ·考虑应急返回的载人登月轨道方案及其研究进展 | 第31-34页 |
| ·轨迹优化方法概述 | 第34-39页 |
| ·轨迹优化问题的一般描述 | 第34页 |
| ·经典轨迹优化方法 | 第34-37页 |
| ·轨迹优化方法的最新进展 | 第37-39页 |
| ·论文研究内容 | 第39-41页 |
| 第二章 轨道设计模型及优化算法 | 第41-66页 |
| ·时间与坐标系统 | 第41-49页 |
| ·时间系统 | 第41-43页 |
| ·坐标系统 | 第43-49页 |
| ·基于圆锥曲线拼接法的地月转移轨道设计模型 | 第49-59页 |
| ·初始独立参数选取 | 第49-50页 |
| ·轨道设计模型 | 第50-59页 |
| ·地月转移轨道高精度动力学模型 | 第59-62页 |
| ·基于地心天球系的动力学方程 | 第60-62页 |
| ·基于月心天球系的动力学方程 | 第62页 |
| ·非线性优化算法 | 第62-65页 |
| ·粒子群算法 | 第62-63页 |
| ·差分进化算法 | 第63-64页 |
| ·序列二次规划算法 | 第64-65页 |
| ·小结 | 第65-66页 |
| 第三章 载人登月自由返回轨道设计 | 第66-80页 |
| ·自由返回轨道方案描述 | 第66-68页 |
| ·自由返回轨道设计方法 | 第68-72页 |
| ·轨道初步设计 | 第68-71页 |
| ·高精度轨道设计 | 第71-72页 |
| ·仿真算例 | 第72-74页 |
| ·轨道特性分析 | 第74-78页 |
| ·月球到达轨道参数分析 | 第74-76页 |
| ·返回地球轨道参数分析 | 第76-78页 |
| ·地月转移速度增量分析 | 第78页 |
| ·小结 | 第78-80页 |
| 第四章 基于自由返回轨道的变轨策略研究 | 第80-98页 |
| ·基于自由返回轨道的变轨方案描述 | 第80-82页 |
| ·中途变轨方案 | 第80-81页 |
| ·终端变轨方案 | 第81-82页 |
| ·基于自由返回轨道的中途变轨策略优化设计 | 第82-86页 |
| ·初步分析 | 第82-84页 |
| ·优化设计 | 第84-85页 |
| ·仿真算例 | 第85-86页 |
| ·基于自由返回轨道的终端变轨策略优化设计 | 第86-93页 |
| ·初步设计 | 第86-90页 |
| ·高精度模型修正 | 第90-92页 |
| ·仿真算例 | 第92-93页 |
| ·轨道特性分析 | 第93-96页 |
| ·月球到达范围分析 | 第94页 |
| ·环月可达参数与变轨速度增量的关系 | 第94-96页 |
| ·变轨时间与变轨速度增量的关系 | 第96页 |
| ·小结 | 第96-98页 |
| 第五章 考虑应急条件的月面着陆轨道优化设计 | 第98-119页 |
| ·考虑应急条件的月面着陆轨道方案描述 | 第98-99页 |
| ·软着陆动力学模型 | 第99-104页 |
| ·动力学方程 | 第99-103页 |
| ·无量纲化 | 第103-104页 |
| ·着陆轨道优化设计模型 | 第104-111页 |
| ·设计变量 | 第104-105页 |
| ·约束条件 | 第105-106页 |
| ·优化目标 | 第106页 |
| ·基于 Gauss 伪谱法的优化设计方法 | 第106-111页 |
| ·仿真算例及分析 | 第111-116页 |
| ·仿真算例 | 第111-113页 |
| ·仿真结果分析 | 第113-116页 |
| ·轨道特性分析 | 第116-118页 |
| ·初始环月轨道高度的影响 | 第116页 |
| ·推进剂比冲的影响 | 第116-117页 |
| ·推重比的影响 | 第117页 |
| ·轨道异面程度的影响 | 第117-118页 |
| ·小结 | 第118-119页 |
| 第六章 月面应急上升交会轨道优化设计 | 第119-144页 |
| ·月面应急上升交会轨道方案描述 | 第119-120页 |
| ·应急上升轨道优化设计 | 第120-129页 |
| ·优化设计模型 | 第120-124页 |
| ·仿真算例 | 第124-127页 |
| ·轨道特性分析 | 第127-129页 |
| ·应急交会轨道优化设计 | 第129-136页 |
| ·优化设计模型 | 第130-133页 |
| ·仿真算例 | 第133-134页 |
| ·轨道特性分析 | 第134-136页 |
| ·应急上升交会轨道联合优化设计 | 第136-142页 |
| ·优化设计模型 | 第137-138页 |
| ·优化求解策略 | 第138-139页 |
| ·仿真算例 | 第139-141页 |
| ·轨道特性分析 | 第141-142页 |
| ·小结 | 第142-144页 |
| 第七章 结论与展望 | 第144-148页 |
| ·论文主要研究成果 | 第144-146页 |
| ·进一步研究建议 | 第146-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 参考文献 | 第150-159页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第159-161页 |
| 附录 A JPL 行星/月球星历使用方法 | 第161-166页 |
| A.1 星历文件格式 | 第161-163页 |
| A.2 星历求解方法 | 第163-164页 |
| A.3 JPL 星历程序使用方法 | 第164-166页 |
