遗传算法在星座多星接近轨道优化中的应用

以三颗非共轨的Walker星座卫星为研究对象,对航天器无需变轨与其接近的可能性进行研究.将Lambert方法得到的航天器轨道作为初始轨道,利用遗传算法对初始轨道进行优化.对初始轨道在参考时刻位置和速度的改变量进行编码,形成对应的种群.以航天器与星座卫星之间的最近距离为适应度函数,通过种群的繁殖得到优化结果.结合仿真算例,分析了最小二乘算法和遗传算法在轨道优化中的优劣以及接近过程中轨道摄动的影响.结果表明,遗传算法适用于所提出的轨道改进问题.研究结果可为单航天器无需变轨对星座多星接近问题提供理论依据.

摄动对编队飞行星座相对构型的影响分析

在近圆轨道编队飞行的假设条件下,根据动力学关系推导出了环绕卫星相对参考卫星的运动学简化模型,并以此简化模型为基础,分别研究了大气阻力摄动、日月引力摄动、太阳光压摄动和地球扁率摄动对编队飞行星座的构型影响,着重分析了地球扁率摄动周期项和长期项对构型的影响,并以此对编队轨道设计提出建议.