月球借力低能转移轨道

发射速度降60 m/s

结合月球借力与弱稳定边界转移，用一条对数值误差更不敏感的轨道把探测器从地球送入远距离逆行轨道，显著降低发射速度。

张琛 · 张皓

Hangkong Xuebao/Acta Aeronautica et Astronautica Sinica 2023

参数信息

地球发射入轨速度

3.127 km/s

飞行时间

102.88 d

DRO 入轨机动速度增量

66.1 m/s

技术优势

发射速度降60 m/s

与直接发射进入 WSB 相比，地球发射入轨速度降低 60–70 m/s，减轻了运载火箭的负担。

入轨机动很省

DRO 入轨机动仅需 66.1 m/s 的速度增量，大幅降低推进剂消耗，有利于货物补给任务。

数值更稳健

采用近月庞加莱映射和 v∞ 匹配策略生成初值，结合解析梯度多重打靶法，在高保真模型下提高了计算效率，使转移轨道对数值误差不敏感。

应用场景

• 月球空间站建设：用低发射速度和低入轨机动成本将空间站舱段送入 DRO，降低建设费用。
• 深空探测任务规划：提供计算效率高且数值稳健的转移轨道设计方法，加速深空任务方案迭代。
• 地月空间货物补给：低发射速度和低入轨机动需求使货运飞船能以更少推进剂往返 DRO。
• 载人小行星任务：DRO 空间站可作为载人小行星任务的跳板，该方法降低到达跳板的成本。