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J-GLOBAL ID：201802248275258562   整理番号：18A0644891

J2項摂動を考慮した小推力燃料最適移動軌道設計【JST・京大機械翻訳】

Fuel-optimal low thrust trajectory design with J2 perturbation

著者 (3件)： Pan Xun (西北工業大学 航天学院,西安710072;航天飛行動力学技術国家級重点実験室(西北工業大学) ,西安710072) ,  Pan Binfeng (西北工業大学 航天学院,西安710072;航天飛行動力学技術国家級重点実験室(西北工業大学) ,西安710072) ,  Tang Shuo (西北工業大学 航天学院,西安,710072)
資料名： Harbin Gongye Daxue Xuebao  (Harbin Gongye Daxue Xuebao)
巻： 49  号： 10  ページ： 15-21  発行年： 2017年 
JST資料番号： W1450A  ISSN： 0367-6234  CODEN： HPKYAY  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： 地球規模のJ2項摂動の影響を考慮した小推力燃料の最適な移動軌道を最適化するために、3回のホモトピー方法を提案した。構造が簡単に線形引力を採用し、J2項の摂動を考慮しない大推力エネルギー最適転移軌道をホモトピー初期問題とする。3つのホモトピーのパラメータを導入して,動力学モデル,スラストサイズ,および性能指数をホモトピーによって引き出して,ホモトピー過程の最適制御則を最小値原理によって得て,ホモトピー反復のサブ問題を追跡するホモトピーパラメータの連続的変化によって解いた。J2摂動モデルにおける大推力エネルギーの最適移動軌道と小推力エネルギーの最適移動軌道を得て、最終的に小推力燃料の最適転移軌道を得た。宇宙飛行体と太陽同期軌道にあるデブリのランデブーミッションを例として数値シミュレーションを行い、提案した3次ホモトピー法がJ2項摂動の影響を解決する小推力燃料最適移動軌道最適化問題における有効性を検証した。結果は,ホモトピーの初期の問題を解決するためにシューティング法を用いることが容易であり,ホモトピー過程におけるホモトピーパラメータを連続的に追跡することができて,燃料の最適な小推力転移軌道を得ることができることを示した。この方法はJ2項の摂動による非線形性が強く、スラストが小さく、転移数が多いなどの原因による一般的な数値最適化アルゴリズムが収束しにくいという難題を有効に解決することができる。Data from Wanfang. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ホモトピー ,  線形性 ,  *推力 ,  最適制御 ,  性能指数 ,  シミュレーション ,  最適化 ,  非線形性 ,  *摂動 ,  宇宙飛行体 ,  最適化問題
準シソーラス用語： 最適アルゴリズム ,  シューティング法 ,  数値シミュレーション ,  動力学モデル ,  *軌道設計 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： orbit transfer ,  J2 perturbation ,  low thrust ,  homotopy method ,  optimal control

分類 (3件)： 宇宙飛行体  (QK08000Y) ,  運航技術  (QK05030K) ,  宇宙飛行体の運動・軌道  (QK02060W)

タイトルに関連する用語 (4件)： 摂動 ,  推力 ,  燃料 ,  軌道設計