公开(公告)号：CN116305557A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310220112.7

申请日：2023-03-02

Applicant: 深空探测实验室 ,  北京理工大学

Inventor： 唐玉华 ,  李翔宇 ,  吴克 ,  于婉泽 ,  乔栋

IPC: G06F30/15 ,  G06F30/20 ,  B64G1/10 ,  B64G4/00 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开的基于状态转移张量的小天体偏移效能评估方法，属于航天器轨道力学领域。本发明实现方法为：建立多体系统动力学模型，计算小天体相对地球的撞击几何，推导小天体轨道的状态转移张量，从而快速计算小天体初始状态变化对撞击几何的影响，获得小天体接近地球后，所受地球引力作用为主导时，由撞击器碰撞产生的轨道偏移；利用二阶状态转移张量求得一段时间后的小天体轨道偏移量，实现小天体受撞击器撞击后的偏移效能高效定量评估。本发明通过固定速度偏差，改变施加偏差的位置与方向，能够确定小天体轨道最佳偏移效能对应的最优改变方向。本发明具有评估精度高、效率高的优点，适用于小天体防御任务的偏移策略选择与效能评估。

公开(公告)号：CN115758750A

公开(公告)日：2023-03-07

申请号：CN202211467868.3

申请日：2022-11-22

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 乔栋 ,  唐玉华 ,  曹知远 ,  李翔宇

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/16 ,  G06F17/10 ,  G06F111/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开的基于引力锁孔面积计算的小行星撞击概率评估方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：构建小行星高精度轨道动力学模型；根据位置速度矢量得到近心点半径和双曲超速参数；利用状态转移矩阵推导保守撞击条件；如果不满足保守撞击条件，排除蒙特卡洛打靶中不能够撞击地球的小行星轨道预测；如果满足保守撞击条件，利用变分法推导近心点半径偏差量和双曲超速方向角度偏差量的表达式；根据引力锁孔面积数值计算引力锁孔面积的累积分布函数；根据满足保守撞击条件的小行星轨道预测数目占所有蒙特卡洛打靶的小行星轨道预测数目比例和引力锁孔面积估计值，计算出小行星在给定时刻的撞击概率，即实现小行星撞击概率评估。

公开(公告)号：CN106679674B

公开(公告)日：2019-10-25

申请号：CN201611102885.1

申请日：2016-12-05

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 唐玉华 ,  孙超 ,  吴伟仁 ,  乔栋 ,  李翔宇

IPC: G01C21/24

Abstract: 本发明一种基于星历模型的地月L2点Halo轨道阴影分析方法，属于航空航天技术领域。通过在地‑月‑星构成的限制性三体模型下建立动力学方程，在地月旋转系下生成L2点附近的Halo轨道。选定Halo轨道周期内的在轨时间th和对应的任务时刻T，将旋转坐标系下的Halo轨道转换到惯性系下。根据惯性坐标系下的日‑地‑星和日‑月‑星的相对位置，利用圆锥阴影模型判断卫星受地球和月球的遮挡情况。改变任务时刻T，重新计算日‑地‑星和日‑月‑星的相对位置，重新利用圆锥阴影模型进行阴影分析，直至使命轨道结束。改变Halo轨道的在轨时间th重复上述分析，计算得不同位置下的阴影分布情况。本发明真实程度更高，阴影分析考虑情况更加全面。

公开(公告)号：CN106682274A

公开(公告)日：2017-05-17

申请号：CN201611103467.4

申请日：2016-12-05

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 唐玉华 ,  孙超 ,  吴伟仁 ,  乔栋 ,  李翔宇

IPC: G06F17/50 ,  B64G7/00

Abstract: 本发明是一种考虑振幅约束的Halo轨道在轨保持方法，属于航空航天技术领域。本发明通过在两个主天体和探测器构成的限制性三体模型下建立动力学方程，确定两个主天体和探测器构成的三体系统平衡点位置。确定大小天体和探测器构成的三体系统下平衡点附近的Halo轨道。根据扰动变量设计Halo轨道保持的微分修正算法。根据微分修正算法设计Halo轨道在轨保持策略。在真实星历环境下，考虑测量误差和执行误差，按照所述的轨道保持策略采用微分修正算法得到每次轨道修正的速度增量，按照速度增量进行轨道修正控制，可以实现满足振幅约束的Halo轨道在轨保持，同时尽可能降低轨道保持所需的燃料消耗。

公开(公告)号：CN106679674A

公开(公告)日：2017-05-17

申请号：CN201611102885.1

申请日：2016-12-05

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 唐玉华 ,  孙超 ,  吴伟仁 ,  乔栋 ,  李翔宇

IPC: G01C21/24

Abstract: 本发明一种基于星历模型的地月L2点Halo轨道阴影分析方法，属于航空航天技术领域。通过在地‑月‑星构成的限制性三体模型下建立动力学方程，在地月旋转系下生成L2点附近的Halo轨道。选定Halo轨道周期内的在轨时间th和对应的任务时刻T，将旋转坐标系下的Halo轨道转换到惯性系下。根据惯性坐标系下的日‑地‑星和日‑月‑星的相对位置，利用圆锥阴影模型判断卫星受地球和月球的遮挡情况。改变任务时刻T，重新计算日‑地‑星和日‑月‑星的相对位置，重新利用圆锥阴影模型进行阴影分析，直至使命轨道结束。改变Halo轨道的在轨时间th重复上述分析，计算得不同位置下的阴影分布情况。本发明真实程度更高，阴影分析考虑情况更加全面。