利用Halo轨道流形设计小推力深空飞行最优转移轨道

以电推进为代表的小推力推进器在深空探测领域有着广泛的应用前景。如何设计小推力最优转移轨道成为目前宇航界的研究热点之一。设计以减少燃耗为目标的最优转移轨道需要从如何充分利用天体引力场和如何对推进控制进行优化两个大方面来考虑。我们将Halo轨道流形设计轨道的新概念和小推力控制优化结合起来，探索一种利用Halo轨道流形设计低燃耗小推力最优转移轨道的方法模型。方法模型的主要思路是利用Halo轨道流形相互连接构造可行的飞行轨道，利用持续小推力实现流形之间的转移，并对推力方向和其它轨道参数进行优化得到满足约束条件的最优转移轨道。我们将利用方法模型设计三类典型的低燃耗小推力最优转移轨道：地-月优化转移轨道、利用月球引力辅助的拉格朗日点转移轨道、利用月球引力辅助的地球-火星转移轨道。Halo轨道流形和小推力优化控制的结合有利于更好地设计深空飞行优化转移轨道。