附加深空机动的借力飞行全局优化

借力飞行轨道设计是一个多变量强约束的非线性优化问题,初始方案通常采用不需要初值猜测的全局优化算法进行优化,但是借力点处的C3匹配原则等较强的约束条件极大影响了全局算法的收敛性能.针对这一问题,研究了附加深空机动的借力飞行模型,在借力点处引入B平面和辅助转角,推导了离开超越速度的解析表达式,通过求解Lambert问题和轨道递推得到日心转移段的深空机动脉冲.利用微分进化算法对问题进行优化,结合木星探测算例,对VEE(Venus-Earth-Earth),VEME(Venus-Earth-Mars-Earth)和VEVE(venus-Earth-Venus-Earth)三种深空机动借力飞行方案进行优化,给出了优化结果.