精选优质文档-倾情为你奉上地球火星转移轨道设计1.研究问题描述在未来3年内寻找发射机会,设计地球火星转移轨道,以总能量最小为指标。假设地球停泊轨道为高度200km、轨道倾角28.5的圆轨道,目标轨道为高度500km、倾角90 的火星绕飞轨道。轨道动力学模型只考虑太阳、地球、火星的引力作用及地球J2项摄动。分别给出初步轨道设计参数和精确轨道设计参数。2.解决方案首先,基于pork-chop图寻找合适的发射窗口,然后采用圆锥曲线拼接法,进行轨道的初步设计,分段用二体模型设计各阶段轨道,最后在精确力学模型下,采用微分修正法,基于B平面参数进行精确轨道设计。2.1地火转移轨道的初步设计对于初步设计,是以圆锥曲线拼接法(Patched Conic Method)为基本原理,将探测轨道划分为几个分段过程,每个分段过程可以近似成二体问题处理,然后通过接口,将每一段拼接在一起。它是在二体模型假设下,通过求解Lambert问题确定发射窗口,利用圆锥曲线拼接法确定地心段、日心段、火星段的初始轨道参数。2.1.1日心轨道设计及发射窗口的搜索本文采用等高