文章摘要:利用月球借力实现深空逃逸,能够提升送入深空的有效载荷的质量。为了快速求解月球借力深空逃逸轨道,本文在前人研究基础上提出了混合优化方法。目前设计月球借力深空逃逸轨道主要有两种方法:正向法将借力轨道参数化后,利用全局优化算法进行优化;反向法先确定日心段最优轨道,再拼接月球借力段轨道。正向法思路直观,但参数多,计算耗时长,收敛稳定性差;反向法计算耗时少,但模型精度差,并且不容易收敛到全局最优解。本文提出的混合优化方法则充分利用反向法收敛速度快和正向法精度高的优点,先以反向法的多目标优化Pareto解集为参考轨道,再在参考轨道附近开展局部优化,利用正向法使用全局搜索算法,快速获得最优转移轨道。以探测近地小行星1989 ML和2003 SM84为例进行了数值仿真,仿真结果显示混合优化法解的收敛稳定性和计算效率相比正向法提升显著,改进后解的收敛稳定性提升至原来3～4倍,计算时间缩短50%。仿真结果表明混合优化法对解的收敛稳定性和收敛效率提升效果显著。

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