基于运动合成的小推力轨道优化方法

针对小推力轨道优化设计问题，提出一种基于运动合成的新方法。给出基于运动合成的小推力轨道机动表达方式，将小推力轨道运动分解成相对独立的三项：单独考虑日心引力的二体轨道运动，单独考虑小推力的运动，以及小推力的存在引起的日心引力摄动作用下的运动。分别给出各项运动的解析表达式，通过合成叠加得到小推力轨道的近似解析解。在此基础上，将小推力轨道优化问题转化成非线性规划问题，并利用序列二次规划方法求解。以小行星1989ML、火星和金星交会任务为例分别进行仿真实验，结果表明，所设计轨道满足任务约束，验证了该方法具有可用性和高效性。