[发明专利]一种三脉冲地月L2点Halo轨道的捕获方法

摘要

本发明为一种三脉冲地月L2点Halo轨道的捕获方法，具体过程为：首先根据轨道特性计算进入地月L2点Lissajous轨道的近月点脉冲，然后给定两次捕获脉冲的位置和Halo进入点位置，采用状态转移矩阵修正初始状态的方法求解Halo轨道第一次捕获脉冲，第二次捕获位置上Halo轨道所需的速度减去轨道运行到第二次捕获位置时的速度求得第二次捕获脉冲，最后根据工程约束，调整两次捕获脉冲的位置，计算Halo轨道不同相位点进入所需要的两次脉冲量，选取三次脉冲之和最小的策略。该策略采用三脉冲对Halo轨道捕获策略进行优化，不仅满足工程中的多约束需求，节省了速度增量，而且适用范围广。

主权项

1.一种三脉冲的地月L2点Halo轨道的捕获方法，其特征在于，所述三脉冲包括一次近月制动脉冲和两次捕获脉冲，具体过程为：所述近月制动脉冲确定过程为：计算在不同近月点状态下，航天器进入地月L2点的Lissajou轨道所需要近月制动脉冲，选择最小近月制动脉冲；所述两次捕获脉冲的确定过程为：根据航天器的实际工况，选定Halo轨道的朝向及振幅；计算航天器在所述Halo轨道远月端在地月L2点会合坐标系(O‑XYZ)下的位置速度以所述位置速度为控后需要达到的条件，获得第一次Halo轨道捕获时刻t₁和第二次Halo轨道捕获时刻t₂；根据第一次脉冲时刻t₁得到对应的第一次脉冲捕获区间，根据第二次脉冲时刻t₂得到对应的第二次脉冲捕获区域，根据测控条件在第一、二次脉冲捕获区间内调整t₁和t₂；计算不同地月L2点Halo轨道不同相位A_i的位置和速度并将调整后的t₁和t₂作为第一次和第二次Halo轨道捕获执行时刻，第一次Halo轨道捕获的控制目标为控后运行到t₂时刻的位置为第二次Halo轨道捕获的控制目标为控后速度为计算第一次和第二次Halo轨道捕获脉冲Δv_1i和Δv_2i；选定Δv_1i和Δv_2i之和最小作为最终的捕获脉冲。