基于序列协方差调控的不确定性下地月空间低推力鲁棒轨迹优化

航天器运行受到动力学建模、导航和机动执行误差等不确定性的影响。尽管任务设计传统上采用启发式安全裕度来减轻不确定性的影响，尤其是在关键事件之前/之后，但尚不清楚这种做法是否能在地月区域推广，该区域具有局部混沌的非线性动力学特征，并涉及频繁的月球飞越。本文应用机会约束协方差调控和序列凸规划，同时设计最优轨迹和轨迹修正策略，以在假定的物理/导航误差模型下概率性地保证安全约束。结果表明，所提出的方法能够在高度非线性的环境中有效控制状态不确定性。与现有方法相比，该框架允许更快的计算和线性协方差传播的无损凸化，从而能够快速准确地比较不同不确定性参数下的 $\Delta V_{99}$ 成本。我们在地月圆型限制性三体问题中的几种转移轨道上演示了该算法。