利用 lobe 动力学序列在环月空间设计低能量转移
混沌动力学
2026-05-14 v3 天体物理仪器与方法
动力系统
最优化与控制
经典物理
摘要
圆限制三体问题(CR3BP)中的动力学结构对于设计低能量转移至关重要,因为它们有助于分析相空间传输并设计理想轨迹。 lobe 动力学是其中一种可被利用以实现天体周围局部混沌传输的结构。本研究提出并充分验证了一种系统方法,通过组合多个 lobe 动力学序列来设计低能量转移,基于作者此前的初步框架。开发了基于图的框架,以探索 departure 与 arrival 轨道之间可能的转移路径,降低了燃料高效转移设计中组合优化问题的复杂度。通过该图,利用连接 lobe 中混沌轨道的方式构建低能量转移轨迹。随后,将得到的最优 Earth-Moon CR3BP 轨迹通过多射点转换为 bicircular restricted four-body problem 中的最优转移。该转移与现有最优解进行比较,以证明所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2602.17444,
title = {Design of low-energy transfers in cislunar space using sequences of lobe dynamics},
author = {Naoki Hiraiwa and Mai Bando and Yuzuru Sato and Shinji Hokamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.17444},
year = {2026}
}
备注
53 pages, 51 figures. Submitted to Acta Astronautica