小行星软着陆轨迹优化框架

落点误差降至 14 m

结合迁移学习重力场在线建模与贝塞尔轨迹优化，让小行星探测器在有限重力数据条件下实现高精度软着陆。

Feng, Wenyu · 霍明英 · Xu, Ye · Mo, Lidong · Weiqin, Ke · Yisen, Ma · Su, Huanli · 齐乃明

Aerospace Science and Technology 2023

参数信息

最终位置误差

14.152 m

最终速度误差

0.075 m/s

技术优势

数据有限也能建重力场

仅基于探测器经过有限区域采集的重力数据，TL-DNN 就能快速在线重建小行星附近的重力场。

快速在线再规划

基于贝塞尔形状方法实现快速在线鲁棒再轨迹优化，满足实时性需求。

落点误差降至 15 米内

在线重力场建模与再轨迹优化将最终位置误差从 2396.367 m 降至 14.152 m，软着陆精度提高约两个数量级。

应用场景

• 深空探测：提升深空任务中小天体着陆的精度与燃料效率。
• 小行星探测：在有限重力数据下实现小行星表面的精确软着陆。
• 行星着陆：提供快速在线再规划，适应行星着陆中的不确定环境。
• 导航制导与控制：协同在线重力场建模与轨迹优化，作为GNC中的轨迹规划模块。