基于固体火箭发动机的月球软着陆主减速段制导律设计

摘要

本文借助高斯伪谱法,对月球软着陆中的主减速段制导律进行了研究.采用固体火箭发动机制动会大大降低探月成本,约为传统液体火箭发动机成本的1/20,但固发不能像液发那样随时开关机,只能耗尽关机,给制导律的设计带来较大难度.针对这一问题,本文采用高斯伪谱法优化主减速段轨迹,将有约束的最优控制问题转化为非线性规划问题,给出了可用的制导指令,且能够有效避免初值敏感的问题.此外本文针对基于固发可能出现的工况和设计要求给出了相应的解决方案.仿真结果表明该制导律能够很好地满足多种终端和过程约束,具有较高的制导精度.