地月平动点小推力多目标交会任务设计与分析.pdfVIP

第46卷第3期宇航学报Vol.46No.3

2025年3月JournalofAstronauticsMarch2025

地月平动点小推力多目标交会任务设计与分析

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宋亮俊，杜崇瑞，王亚敏，岳晓奎，代洪华

（1.西北工业大学航天学院，西安710072；2.中国科学院微小卫星创新研究院，上海201203）

摘要：针对未来地月空间中平动点周期轨道上的多航天器在轨服务需求，首次探讨了平动点附近的小推力

多目标交会问题。首先，建立了多目标交会的混合整数规划模型。其次，给出了周期轨道上小推力航天器交会轨

迹的求解流程，并提出了一种基于截断策略的平动点交会轨迹数据库生成方法；在该方法的基础上，结合改进蚁群

算法（ACO）和遗传算法（GA）分两阶段优化，获得最优的交会序列和交会时间。最后，将上述方法应用于对称南北

Halo轨道上均匀分布的多颗卫星交会任务的算例仿真。研究结果不仅表明截断策略能够在保证求解结果最优性

的前提下降低数据库体量和生成耗时，还揭示了交会优先级与目标相位差之间关系，为未来平动点航天器的在轨

服务规划及在轨组装等任务提供技术支撑。

关键词：多目标交会；圆型限制性三体模型（CRTBP）；地月空间；地月平动点轨道；小推力

中图分类号：V412.4文献标识码：A文章编号：1000-1328（2025）03-0568-12

DOI：10.3873/j.issn.1000-1328.2025.03.014

DesignandAnalysisofLow-thrustMulti-targetRendezvousMissions

NeartheCislunarLibrationPoints

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SONGLiangjun，DUChongrui，WANGYamin，YUEXiaokui，DAIHonghua

（1.SchoolofAstronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China；

2.InnovationAcademyforMicrosatellitesofChineseAcademyofSciences，Shanghai201203，China）

Abstract:Theproblemoflow-thrustmultitargetrendezvousnearlibrationpointsisexploredforthefirsttime，in

responsetotheon-orbitservicedemandsofmulti-spacecraftinthe