实现火星探测发射窗口任意时刻起飞诸元设计方法及系统与流程
技术特征:
1.一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法,其特征在于:所述根据发射时间计算探测器出发参数所需初值,具体如下:
3.根据权利要求2所述的一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法,其特征在于:所述运载火箭计算量包括升交点经度、真近角,设计量包括近地点高度、逃逸c3、轨道倾角、近地点幅角。
4.根据权利要求3所述的一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法,其特征在于,在发射惯性系下,火箭在大气中的飞行动力学方程如下:
5.根据权利要求4所述的一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法,其特征在于:所述生成发射轨道的方法,具体如下:
6.根据权利要求5所述的一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法,其特征在于,将窗口内不同起飞时刻轨道倾角、近地点幅角和滑行时间拟合为起飞时刻相对于基准起飞时刻之差的多项式,获取拟合系数,计算方法如下:
7.根据权利要求6所述的一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法,在发射窗口内,对于任意给定的发射时刻,根据装订的拟合系数快速计算目标轨道参数,导引运载火箭按照瞄准拟合得到的轨道根数飞行,实现精确入轨。
8.一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计系统,其特征在于,包括:
9.一种终端设备,包括存储器、处理器及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述存储器中存储有能够在处理器上运行的计算机程序,所述处理器加载并执行计算机程序时,采用了权利要求1至7中任一项所述的实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1至7中任一项所述的实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法。
技术总结
本发明公开了一种实现火星探测发射窗口任意时刻起飞的诸元设计方法,涉及火星探测发射轨道设计技术领域。本发明包括:根据发射时间计算探测器出发参数所需初值;根据探测器出发参数初值,设计运载火箭入轨参数,并结合运载火箭入轨参数中的计算量和设计量,通过迭代完成发射轨道设计;调整目标轨道倾角,计算生成随起飞时刻变化规律性强的发射轨道目标诸元。本发明能够使运载火箭实现在当天发射窗口内任意时刻发射起飞,满足探测器奔火星轨道逃逸飞行的精确出发参数要求,节省探测器分离后因起飞时刻偏差引起探测器的额外推进剂消耗,提升探测器平台运输能力,同时提升了设计工作效率。
技术研发人员:刘继忠,耿光有,王建明,罗泰茗,尤志鹏,汪中生,康焱,高朝阳,李洋,史露莎,马骁,孙宇
受保护的技术使用者:深空探测实验室(天都实验室)
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:刘继忠,耿光有,王建明,罗泰茗,尤志鹏,汪中生,康焱,高朝阳,李洋,史露莎,马骁,孙宇
技术所有人:深空探测实验室(天都实验室)
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