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本文作者:天疆说

本站地址:https://cislunarspace.cn

国防科技大学

国防科技大学是军队高等教育院校中航天动力学与航天工程研究的重镇,其航天科学与工程学院长期承担轨道动力学、任务规划与空间安全方向的基础研究。在地月空间方向,该校围绕低能转移轨道设计、载人登月轨道方案、地月平动点导航星座与地月空间感知形成了体系化布局,是国内在该区域研究布局最完整的高校之一。

低能转移与地月轨道设计

地月平动点周期轨道与近地轨道之间的低能转移是该校的代表性方向。乔琛远与杨乐平面向地月 L1 点 Halo 轨道到地球静止轨道的低能转移需求,在扰动流形与 Lambert 弧段拼接的三脉冲方案基础上,从雅可比常数变化与速度增量的关系出发设计四脉冲低能转移轨道,仿真表明四脉冲优化模型比三脉冲模型效率更高,所提方法还可推广到 EML1 其他周期轨道族与各类近地轨道的相互转移 [82]。

贺波勇、沈红新与李海阳来自该校航天科学与工程学院,针对探月任务对地月转移轨道设计高精度与快计算的要求,基于 DE405 与 LE405 星历下包含地球 J2 项摄动的真实动力学模型,推导了近月点与入轨点设计参数的偏导数关系,在积分轨道状态量的同时积分微分校正矩阵并求逆快速迭代,收敛速度远优于同等精度动力学模型下的序列二次规划算法 [43]。

载人登月轨道方案

白玉铸等研究载人登月自由返回轨道与 Hybrid 轨道的设计方法,应用分段受摄的高精度动力学模型建立搜索变量、约束条件与微分修正搜索算法,求得自由返回轨道标称解并通过 STK 软件完成验证与三维仿真,同时给出由自由返回与非自由返回轨道组合而成的 Hybrid 轨道典型设计过程与优缺点分析,方法可应用于载人登月任务与嫦娥后期工程的轨道设计 [9]。

陆林在该校学位论文中以载人月球极地探测为背景,分析了近直线晕轨道的几何、稳定性与会合共振特性,提出局部梯度优化与数值延拓相结合的轨道初步设计方法并建立月面可达域计算模型,设计了从极地低月球轨道出发的多脉冲定点返回方案,还面向极区导航定位需求提出了反 VLBI 导航定位方案 [68]。

地月空间星座与感知

孟云鹤与陈琪锋研究应用地月平动点轨道的深空导航星座概要设计,该项研究受国防科技大学基础科学预研计划资助,建立了三体平动点动力学模型与计算周期轨道族的微分校正算法,从轨道选择、空间覆盖率、几何精度衰减因子、导航信号传输与导航精度等角度论证星座可行性,表明采用地月 L3 平动点 Vertical 轨道的 5 星星座可为地月空间各类飞行器提供有效覆盖,导航精度可优于 10 m [69]。

陈昱桔的学位论文以面向地月空间态势感知的 DRO 轨道设计与控制研究为题,围绕远距离逆行轨道在地月空间感知任务中的设计与应用开展系统研究,体现了该校将轨道动力学能力延伸到地月空间态势感知方向的最新布局 [29]。

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最近更新: 2026/10/1 09:57
Contributors: ouyangjiahong
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