用广义乘子法求解航天器最优平面再入轨迹

摘要

从纵向平面无量纲航天器质点运动方程出发,引入了能量参数对运动方程进行推导,使得运动方程和优化问题易于处理。通过将优化变量转化为分段连续的线性函数和Runge-Kutta数值计算方法,将轨迹优化问题转化为非线性规划问题,应用广义乘子法对其进行数值分析,给出了不同航程要求下,总加热量最小,满足终端要求以及过载、动压、热流约束的航天器最优轨迹,并分析了其特点。