火星探测器的轨道设计与优化
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 | 第10-18页 |
| 1.2.1 国内外火星探测活动 | 第10-13页 |
| 1.2.2 火星探测轨道 | 第13-16页 |
| 1.2.3 火星探测轨道优化 | 第16-18页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 火星探测器直接转移轨道设计 | 第19-41页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 轨道基础知识 | 第19-21页 |
| 2.2.1 常用坐标系定义 | 第19-20页 |
| 2.2.2 二体问题 | 第20-21页 |
| 2.2.3 Lambert 问题 | 第21页 |
| 2.2.4 Lagrange 时间转移方程 | 第21页 |
| 2.3 普适变量求解 Lambert 问题 | 第21-28页 |
| 2.3.1 普适变量的描述 | 第22页 |
| 2.3.2 普适变量求解 Lambert 问题 | 第22-28页 |
| 2.4 基于遗传算法和 SQP 混合搜索发射窗口 | 第28-33页 |
| 2.4.1 遗传算法 | 第29-30页 |
| 2.4.2 序列二次规划 | 第30页 |
| 2.4.3 约束条件与目标函数 | 第30-31页 |
| 2.4.4 发射窗口搜索 | 第31-33页 |
| 2.5 火星探测器的初轨设计 | 第33-40页 |
| 2.5.1 圆锥曲线拼接法 | 第33-34页 |
| 2.5.2 日心转移轨道参数计算 | 第34-35页 |
| 2.5.3 地球逃逸轨道参数计算 | 第35-37页 |
| 2.5.4 发射场的发射角 | 第37-39页 |
| 2.5.5 基于 STK 的轨道仿真 | 第39-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 火星探测器轨道优化 | 第41-65页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 B 平面误差椭圆描述 | 第41-44页 |
| 3.2.1 B 平面定义 | 第41-42页 |
| 3.2.2 坐标系转换 | 第42页 |
| 3.2.3 B 矢量的计算 | 第42-43页 |
| 3.2.4 到达时间的计算 | 第43-44页 |
| 3.3 基于 B 平面参数的精确轨道设计 | 第44-53页 |
| 3.3.1 协方差分析法 | 第44-46页 |
| 3.3.2 误差分析 | 第46-50页 |
| 3.3.3 精确设计方法 | 第50-53页 |
| 3.4 基于 B 平面参数的中途修正 | 第53-64页 |
| 3.4.1 中途修正原理 | 第53-56页 |
| 3.4.2 修正时机的选取 | 第56-59页 |
| 3.4.3 仿真分析 | 第59-64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 辅助变轨轨道设计 | 第65-82页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 轨道捕获 | 第65-69页 |
| 4.2.1 直接制动捕获 | 第65-66页 |
| 4.2.2 大气辅助捕获 | 第66-69页 |
| 4.3 借力飞行原理 | 第69-76页 |
| 4.3.1 速度变化 | 第70-72页 |
| 4.3.2 半长轴变化 | 第72-73页 |
| 4.3.3 倾角变化 | 第73-74页 |
| 4.3.4 能量变化 | 第74-76页 |
| 4.4 有动力借力飞行 | 第76-80页 |
| 4.4.1 原理分析 | 第76-78页 |
| 4.4.2 仿真分析 | 第78-80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 结论 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-87页 |
| 附录1 轨道精确设计偏导数矩阵的确定 | 第87-90页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
