载人航天器深空飞行返回再入轨迹优化--《中国空间科学技术》2009年04期
载人航天器深空飞行返回再入轨迹优化
【摘要】：分析了载人航天器深空飞行返回再入的飞行特点,指出其轨迹优化研究的必要性;给出了基于遗传算法的轨迹优化方法;利用自主编制的仿真软件程序,采用与Apollo和Soyuz飞船类似的返回舱的参数进行了仿真。仿真结果表明,优化后加速度过载峰值被严格控制在满足载人飞行要求的范围内,同时其他过程载荷峰值也在满足约束的前提下明显降低,总吸热量和再入航程也大幅缩减,优化后再入轨迹满足工程实施的初步要求。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：V448.2【正文快照】：
1引言航天器深空飞行返回再入地球大气时,其质心速度会接近、达到甚至超过第二宇宙速度[1]。以此速度再入大气,加速度过载、动压、热流密度和迎风面温度等过程载荷峰值相对于近地环绕轨道再入有大幅增高,总吸热量和航程也明显增大[2]。载人深空飞行返回再入任务一般要求再入
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再入参数调整对登月航天器返回再入特性的影响首​先​分​析​了​再​入​参​数​调​整​对​登​月​航​天​器​返​回​再​入​运​动​特​性​的​影​响​;​然​后​利​用​自​主​编​制​的​仿​真​软​件​,​对​再​入​参​数​调​整​的​影​响​进​行​了​仿​真​分​析​;​最​后​在​深​入​分​析​仿​真​结​果​的​基​础​上​,​研​究​了​再​入​参​数​变​化​对​航​天​器​再​入​过​载​、​航​程​、​飞​行​时​间​及​落​点​散​布​等​的​具​体​影​响​规​律​,​为​后​继​进​一​步​开​展​载​人​月​球​飞​行​相​关​任​务​的​分​析​设​计​提​供​了​有​益​参​考​。
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来源：　　作者：闵学龙潘腾郭海林;
载人深空飞行返回再入策略研究　 1引言载人深空飞行返回再人是整个飞行过程的重要阶段，开展再人策略的研究很有意义。载人深空飞行返回再人地球大气时，航天器质心惯性速度会接近、达到甚至超过第二宇宙速度[l]，文献即l分别采用简化模型和较为精确模型，对第二宇宙速度再人飞行动力学进行了分析仿真研究，本文在以上工作基础上，对载人深空飞行返回再人的典型策略进行建模与仿真研究。2载人深空飞行返回再入典型策略载人深空飞行返回再人有三种典型策略: (l)策略I一直接制动进人环地轨道后择机再人。载人航天器进人地球大气之前，在转移轨道末段利用轨控发动机点火直接将载人航天器惯性速度制动到第一宇宙速度或以下，进入环地轨道，然后载人航天器择机再人大气，实现返回着陆。(2)策略n一利用大气辅助制动进人环地轨道后择机再人。载人航天器再人地球大气，利用大气阻力辅助制动减速，通过选择合适的再人角，使得航天器穿越大气后的最大飞行高度为环地轨道高度，此时轨控发动机点火，进人环地轨道，这样可以节省轨控燃料消耗，然后可重新选择再人时机，有利于提高再人精度，该策略如图1所示。(3)策略m一直接再人大气。载人航天器直接再人地球大气，利用大气阻力制动减速，不需要利用轨(本文共计4页)
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载人航天器深空飞行返回再入轨迹优化
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载人深空飞行返回再入策略研究
[摘要]分析了载人深空飞行返回再入的三种典型策略，建立了再入运动学和飞行动力学模型，对三种典型策略进行了仿真分析和比较，并得出一些有益结论。
[作者]闵学龙 潘腾 郭海林
[关键词]载人深空飞行,再入策略,建模,仿真
[入库日期] 14:25:00
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