绕月应急返回轨道的两参数设计

对于载人月球探测任务,绕月应急返回轨道是地月转移末端保障航天员安全的重要途径。针对绕月应急返回轨道高非线性和高灵敏性的特点,通过引入近月点高度和近月点转移时间两个参数,提出了一种基于伪状态理论和类Lambert问题的绕月应急返回轨道设计方法。该方法建立的模型简单高效,避免了传统方法对整个轨道设计过程的繁重数值迭代,实现了绕月中止轨道的快速高精度设计。利用所提出的两个参数的特点,进一步研究了两参数描述的固定应急点位置和基本再入约束下绕月应急返回轨道的所有可行解,给出了可行绕月应急返回轨道随设计参数变化的规律,并提供了基本约束下参数描述的可行绕月应急返回轨道的全局视图,可为载人月球探测任务顶层任务分析与设计提供参考。