何胜茂
- 作品数:11 被引量:12H指数:2
- 供职机构:中国科学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术理学更多>>
- 基于特征参数拟合的多地面目标双星星下点轨迹规划
- 2024年
- 为解决具有多次轨道机动能力、多探测目标、多探测器协同的对地观测任务的星下点轨迹规划优化问题,提出一种基于特征参数拟合的星下点轨迹快速计算方法,并采用基于数据库的星下点轨迹拼接方法建立优化模型。首先,对描述星下点轨迹的特征参数进行分析和提炼,采用多项式对特征参数进行拟合实现快速计算;然后,根据探测目标建立观测码数据库,再进一步整理成轨迹数据库;最后,建立基于轨迹数据库的优化模型,解决整个星下点轨迹规划问题。对第11届全国空间轨道设计竞赛的固定目标快速全覆盖任务进行仿真,能够在19.19 d内完成该任务,表明所提设计方法和方案,可用于各类近圆轨道的星下点轨迹设计。
- 黄雄威王蜀泉张扬何胜茂
- 关键词:对地观测星下点轨迹数据库
- 小推力取样返回轨道的全局优化被引量:3
- 2010年
- 本文介绍了2009年首届全国深空轨道设计竞赛冠军代表队的优化方法和设计结果。竞赛的题目可以归结为指定目标天体的小推力取样返回轨道的优化设计问题(暂不考虑利用行星引力辅助)。采用一组无奇点的春分点根数来表示小推力探测器的动力学模型;针对任意两个开普勒轨道之间的小推力交会问题,从最优控制理论出发,给出了协态变量微分方程和最优控制律,基于庞特里亚金极小值原理对有界控制量的结论预先设定了去程和回程的开一关一开发动机工作顺序;将去程和回程的转移轨道设计问题转化为非线性参数优化问题,利用顺序二次型规划法求解,并给出了初始协态变量、发射时刻、转移时间的初值猜测方法。为了得到全局优化的设计结果,问题求解分为三个阶段:1)分别求解去程和回程转移轨道;2)将去程和回程转移轨道合并为一条轨道进行整体优化;3)遍历不同发射时刻得到一系列局部优化结果,选择最好的局部解作为最终的设计结果。最后,对其它代表队的方法(主要是智能优化算法)给出了初步的对比和评述。
- 王俐云何胜茂高扬
- 关键词:小推力全局优化智能优化算法
- 限制性三体地月共振轨道及其同宿连接
- <正>分析了在地月限制性三体模型下的共振轨道及其同宿连接。基于二体下的共振轨道初值,采用延拓方法计算了两种类型的在不同周期比下的共振轨道。利用动力系统理论分析了周期轨道的稳定性,并计算不稳定共振周期轨道的稳定流形与不稳定...
- 彭超何胜茂高扬
- 文献传递
- 限制性三体地月共振轨道及其同宿连接
- 分析了在地月限制性三体模型下的共振轨道及其同宿连接.基于二体下的共振轨道初值,采用延拓方法计算了两种类型的在不同周期比下的共振轨道.利用动力系统理论分析了周期轨道的稳定性,并计算不稳定共振周期轨道的稳定流形与不稳定流形,...
- 彭超何胜茂高扬
- 第三届深空轨道设计竞赛冠军团队方法与结果被引量:2
- 2012年
- 介绍了2011年第3届全国深空轨道设计竞赛冠军团队中科院空间应用工程与技术中心(筹)的设计方法与结果.设计方法包括总体设计思路、小推力转移轨道优化方法、小推力轨道简化模型、行星引力辅助序列设计、小行星搜索方法等.给出了具体设计步骤以及初步和最终的设计结果.最后,总结了从此次设计过程中获得的若干经验与启示.
- 何胜茂谭高威高扬
- 关键词:深空探测小推力
- 特定区域密集观测的低轨卫星星座最优设计方法被引量:9
- 2018年
- 利用较少数目低轨卫星构建星座实现对特定区域的密集观测任务是2016年第8届中国力学学会全国空间轨道设计竞赛乙组题目的主要内容.本文描述了中国科学院空间应用工程与技术中心的设计方法与结果(该设计结果获得本届竞赛一等奖).针对地面特定区域内225个目标点重访周期小于1 h的观测需求,采用了基于多条共星下点轨迹构建卫星星座的设计方法,旨在使得所需要的低轨卫星颗数最少.星座设计方法包括建立"圆形回归轨道-目标点"数据库、全局搜索可观测所有目标点的圆形回归轨道以及共星下点轨迹卫星星座轨道参数求解等3个主要步骤.设计结果验证了该方法在求解较少卫星颗数、地面特定区域多目标点密集观测问题的有效性.该设计方法有望拓展为低轨卫星星座设计的一类通用方法.
- 马剑孟雅哲孟雅哲何胜茂朱小龙
- 关键词:卫星星座遗传算法
- 从日地系统L2出发借力月球飞越近地小行星
- 2016年
- 对于停留在日地系统L2的"嫦娥2号"探测器,其后续飞行方案有多个选项,例如主动撞月或重返月球轨道、返回地球轨道或再入大气、飞往地月系统L1/L2或日地系统L1、进入深空飞越近地小行星(最终,"嫦娥2号"于2012年12月13日成功地实现了对Toutatis小行星的近距离飞越)。探讨上述的飞行方案需要对飞行轨道进行初步设计,总的速度脉冲限制在100 m/s以内并且需要考虑探测器同时受到太阳、地球、月球的引力作用。本研究设计了探测器从日地系统L2出发借力月球实现Toutatis小行星飞越的飞行方案,与直接飞越方案相比,借力月球可以进一步节省探测器的燃料消耗,其等效速度脉冲设计值为58.47 m/s。
- 何胜茂彭超高扬
- 嫦娥二号后续使命飞行方案设计:起舞-逐日-追星-回首-撞月
- 嫦娥二号的主要任务是对探月工程二期的月面着陆区进行高精度成像,在完成其主要使命后剩余部分推进工质,还有能力实现额外的科学与工程目标。基于多任务多目标探测理念,提出了嫦娥二号既定使命完成后的飞行方案,分为5个阶段:起舞-逐...
- 高扬何胜茂谭高威
- 文献传递
- 遥感卫星小推力轨道转移控制
- 2011年
- 在太阳同步回归轨道遥感卫星的小推力轨道转移控制问题的研究中,小推力推进与化学推进方式有本质不同,不能再用速度脉冲的方法来设计轨道。针对推力方式不同的问题,采用了一组无奇点的春分点根数表示小推力卫星的动力学模型,从最优控制理论出发,给出了协态变量微分方程和最优推力方向,将轨道转移问题转化为非线性参数优化问题,利用非线性序列二次型规划法求解。对遥感卫星在1天回归和10天回归轨道之间的转移控制问题进行仿真,证明了方法的有效性。
- 王俐云何胜茂
- 关键词:遥感卫星小推力最优控制理论
- 第十二届全国(中国)空间轨道设计竞赛:地月空间助力火星移民和近地小行星探测
- 2024年
- 本文首先简要介绍了全国(中国)空间轨道设计竞赛的发展概况和第十二届全国(中国)空间轨道设计竞赛题目的研究背景。然后介绍并解读了“可重复使用地火运输空间站火星移民”“可重复使用探测器飞越探测近地小行星”两组竞赛题目,回顾了竞赛组织历程,分析了竞赛最终提交结果。最后简要陈述了赛后交流和研讨情况以及总结和展望。此外,文中各章节对本竞赛区别于其他学科竞赛的若干特色也进行了简要陈述。
- 何胜茂彭超高扬
- 关键词:小行星探测可重复使用航天器