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不同出发/到达轨道高度的三体地月转移:新现象与扩散模型增强构造

最优化与控制 2026-06-26 v1
作者: Shuyue Fu , Wenxuan Zhang , Di Wu , Shengping Gong , Peng Shi
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摘要

地月转移的构造是探测月球及月地空间任务的基础。传统网格搜索方法收敛速率与计算效率较低,且主要关注转移特征参数的分布。此外,在构造具有不同出发/到达轨道高度的转移时,网格搜索与轨迹修正过程需重复进行,收敛速率与计算效率均低。为克服传统网格搜索方法的这些局限,本文致力于探索一种增强网格搜索方法的有效途径。本文考虑地月平面圆型限制性三体问题中从圆型地球停泊轨道到圆型月球目标轨道的双脉冲地月转移。首先构造转移,并根据构造参数(包括地球停泊轨道出发相位角、初速与圆轨道速度之比以及飞行时间)探索相应解空间。发现了关于飞行时间分布相对于出发相位角的间断行为这一有趣现象。该现象被进一步用于训练一个扩散模型,旨在增强传统网格搜索方法,并为具有不同出发/到达轨道高度的转移生成高质量初值猜测。给出了所提方法的构造结果并进行分析。所提扩散模型增强网格搜索方法相对传统网格搜索方法将收敛速率提高了47.34-56.25%,墙钟时间节省了39.39-40.52%,同时保证了相当的转移特性。

关键词

地月转移 圆型限制性三体问题 网格搜索方法 扩散模型 飞行时间间断性 初值猜测生成

引用

@article{arxiv.2606.28207,
  title  = {Three-Body Earth-Moon Transfers with Different Departure/Arrival Orbital Altitudes: New Phenomenon and Diffusion Model-Augmented Construction},
  author = {Shuyue Fu and Wenxuan Zhang and Di Wu and Shengping Gong and Peng Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.28207},
  year   = {2026}
}