月球探测器轨道特性分析

发布时间：2017-03-25 23:12

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【摘要】：月球探测对人类具有重大的意义，月球探测器轨道设计是月球探测工程的先导。本文建立了月球探测器的地月转移轨道与返回轨道的数学模型，，得到了轨道的解析表达式，然后通过数值仿真对轨道的特性进行了分析并给出了具体的设计算例。 首先讲述了地月空间的基本情况。描述了月球的基本特征，作为月球引力范围表征的月球影响球定义方式，以及月球在地月空间中的运动规律，对文中要用到的坐标系进行选取并给出各坐标系间的转换关系。 然后选取轨道初始参数，建立了白道坐标系中地月转移轨道的数学模型，并在地球和月球附近分别将其转换至地心惯性坐标系与月固坐标系中，之后对地月转移轨道的特性进行分析并给出了设计算例。 最后用与地月转移轨道相类似的研究方法建立了返回轨道的数学模型，应用该模型对轨道进行仿真分析并给出算例。 本论文的研究可以进一步丰富我国在月球探测器轨道方面的理论，同时为我国的月球探测工程在理论上提供一定的支持与参考。
【关键词】：月球探测 双二体假设 影响球 地月转移轨道 返回轨道
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：V412.41
【目录】：

• 目录4-7
• 图目录7-8
• 表目录8-9
• 摘要9-10
• ABSTRACT10-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 月球探测概述11-13
• 1.1.1 月球探测的意义11-12
• 1.1.2 月球探测发展现状12-13
• 1.1.3 我国的月球探测计划13
• 1.2 月球探测器轨道概述13-16
• 1.2.1 月球探测器轨道的分类13-15
• 1.2.2 月球探测器轨道的分段15-16
• 1.3 论文研究的意义、方法和内容16-18
• 第二章 地月空间18-33
• 2.1 月球概况18-21
• 2.1.1 月球的基本特征18
• 2.1.2 月球影响球18-21
• 2.2 月球的运动21-27
• 2.2.1 月球的公转21-25
• 2.2.2 月球的自转25-27
• 2.3 坐标系的选取与相互转换27-31
• 2.3.1 坐标系的选取27-29
• 2.3.2 坐标系的转换29-31
• 2.4 小结31-33
• 第三章 月球探测器的地月转移轨道33-55
• 3.1 地月转移轨道数学模型33-43
• 3.1.1 轨道初始参数的选取33-35
• 3.1.2 入口点月心速度方向35-36
• 3.1.3 入口点地心速度矢量36-38
• 3.1.4 地月转移轨道地心段参数38-40
• 3.1.5 地月转移轨道月心段参数40-43
• 3.2 地月转移轨道特性分析43-47
• 3.2.1 月心轨道倾角的影响43-44
• 3.2.2 入口点速度方向的影响44-45
• 3.2.3 入口点位置的影响45-47
• 3.3 地月转移轨道算例47-54
• 3.3.1 绕月轨道47-50
• 3.3.2 着月轨道50-54
• 3.4 小结54-55
• 第四章 月球探测器的返回轨道55-70
• 4.1 返回轨道数学模型55-60
• 4.1.1 轨道初始参数的选取55-56
• 4.1.2 出口点月心速度方向56-57
• 4.1.3 出口点月心、地心速度矢量57-58
• 4.1.4 返回轨道月心段参数58-59
• 4.1.5 返回轨道地心段参数59-60
• 4.2 返回轨道特性分析60-66
• 4.2.1 出口点位置的影响61-62
• 4.2.2 出口点速度方向的影响62-63
• 4.2.3 绕月轨道倾角的影响63-65
• 4.2.4 其它65-66
• 4.3 返回轨道算例66-69
• 4.4 小结69-70
• 第五章 总结与展望70-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-75
• 发表论文和获奖情况75

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本文编号：267922