平动点轨道特殊的空间位置及动力学特征,使其在深空探测中具有重要的应用.以日-火系平动点轨道(Lissajous与Halo轨道)任务为目标,结合平动点轨道的不变流形理论,研究了小推力转移问题.首先给出了圆型限制性三体动力学模型下平动点附近不变流形(稳定和不稳定流形)高阶分析解以及相应的计算实例.接着以流形分析解为基础,建立了初始小推力轨道优化模型,并利用改进的协作进化算法求解初始小推力轨道.最后将初始轨道离散,采用多点打靶法将最优控制问题转化为参数优化问题,并用序列二次规划方法(SQP)求解.仿真结果证明轨道设计方法的有效性.
限制性三体问题 共线平动点 中心流形 双曲流形 小推力转移 进化算法 轨道优化