小推力航天器转移轨道

资 源 简 介

小推力航天器转移轨道

详 情 说 明

小推力航天器转移轨道程序简介

小推力航天器通常采用电推进系统等低推力发动机，相比传统化学推进，其推力较小但比冲高，因此适用于长期、高效的轨道转移任务。计算小推力转移轨道的核心在于求解最优控制问题，以实现燃料消耗最小或转移时间最短等目标。

程序实现思路

动力学建模：基于二体问题或高精度动力学模型建立航天器运动方程，考虑小推力的连续作用。

最优控制问题：通常采用间接法（如庞特里亚金极值原理）或直接法（如伪谱法）将问题转化为参数优化。

数值求解：通过MATLAB的边界值问题求解器（如bvp4c）或优化工具（如fmincon）进行求解，可能需要伴随协态变量的迭代计算。

可视化输出：绘制转移轨道曲线、推力方向角变化、状态变量（位置/速度）随时间演变等图表。

扩展应用

多目标优化：权衡燃料消耗与转移时间 约束处理：规避障碍轨道或满足特定光照条件 深空任务扩展：结合引力辅助或低推力-脉冲混合控制

注：实际程序中需注意初值猜测敏感性和计算收敛性问题，可通过分阶段优化或遗传算法预优化改进。