太阳驱动月球借力序列的能力及其在小行星捕获中的应用
地球与行星天体物理
2024-02-27 v6 最优化与控制
摘要
对于深空任务设计,可以首先考虑并利用太阳和月球的引力。它们的引力可为航天器的发射、回收以及小行星的回收提供能量变化。就小行星回收任务而言,这可有助于减缓小行星威胁,并便于对小行星进行探测与开发。本文讨论了太阳驱动月球借力序列在小行星任务中的应用。刻画该技术的能力不仅在动力学见解上颇具意义,对于轨迹设计也十分重要。本文借助“借力-雅可比(Swingby-Jacobi)”图阐明了太阳驱动月球借力序列的能力。该能力可由一个雅可比积分的范围表示,该范围涵盖了当前编目的约 660 颗小行星。为便于轨迹设计,生成并使用了包含多圈情况的太阳扰动月球到月球转移数据库。由此可探索并优化大量用于航天器发射与小行星捕获的轨迹选项。最后,获得了若干由所提技术实现的小行星飞越、交会、采样返回与回收任务选项。
引用
@article{arxiv.2302.12144,
title = {Capacity of Sun-driven Lunar Swingby Sequences and Their Application in Asteroid Retrieval},
author = {Hongru Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12144},
year = {2024}
}