能量-燃料同伦延拓法（Energy-to-Fuel Homotopy Continuation）

本文作者：天疆说

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定义

解决低推力燃料最优问题的数值策略。先求解较容易收敛的最小能量问题（ε=1），再通过同伦参数ε逐步减小到0，将解光滑过渡到燃料最优问题。同伦参数ε的作用是在目标函数中引入正则化项εu(1-u)，使油门因子从连续取值逐步收缩为bang-bang的0或1。

应用价值

在轨道力学分析和任务设计中，该概念为轨道特性评估和方案比选提供理论依据，有助于优化轨道设计参数，提高任务经济性。

相关概念

• 运行轨道库（Operational Orbit Library）
• 月球自由返回轨道（Lunar Free-Return Orbit, LFO）
• 临界轨道（Critical Orbit）
• 准周期远距离逆行轨道（Quasi-Periodic Distant Retrograde Orbit, QPDRO）

参考文献

• Zhang et al. 2015, JGCD, doi:10.2514/1.G001080; Jiang et al. 2012, JGCD