月球探测器轨道特性分析

论文题目: 月球探测器轨道特性分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 航空宇航科学与技术

作者: 白玉铸

导师: 郗晓宁

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

文献来源: 国防科学技术大学

发表年度: 2005

论文摘要: 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。

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图目录

表目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 月球探测概述

1.1.1 月球探测的意义

1.1.2 月球探测发展现状

1.1.3 我国的月球探测计划

1.2 月球探测器轨道概述

1.2.1 月球探测器轨道的分类

1.2.2 月球探测器轨道的分段

1.3 论文研究的意义、方法和内容

第二章地月空间

2.1 月球概况

2.1.1 月球的基本特征

2.1.2 月球影响球

2.2 月球的运动

2.2.1 月球的公转

2.2.2 月球的自转

2.3 坐标系的选取与相互转换

2.3.1 坐标系的选取

2.3.2 坐标系的转换

2.4 小结

第三章月球探测器的地月转移轨道

3.1 地月转移轨道数学模型

3.1.1 轨道初始参数的选取

3.1.2 入口点月心速度方向

3.1.3 入口点地心速度矢量

3.1.4 地月转移轨道地心段参数

3.1.5 地月转移轨道月心段参数

3.2 地月转移轨道特性分析

3.2.1 月心轨道倾角的影响

3.2.2 入口点速度方向的影响

3.2.3 入口点位置的影响

3.3 地月转移轨道算例

3.3.1 绕月轨道

3.3.2 着月轨道

3.4 小结

第四章月球探测器的返回轨道

4.1 返回轨道数学模型

4.1.1 轨道初始参数的选取

4.1.2 出口点月心速度方向

4.1.3 出口点月心、地心速度矢量

4.1.4 返回轨道月心段参数

4.1.5 返回轨道地心段参数

4.2 返回轨道特性分析

4.2.1 出口点位置的影响

4.2.2 出口点速度方向的影响

4.2.3 绕月轨道倾角的影响

4.2.4 其它

4.3 返回轨道算例

4.4 小结

第五章总结与展望

致谢

参考文献

发表论文和获奖情况

发布时间: 2006-09-14

参考文献

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月球探测器轨道特性分析

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