月球探测器软着陆精确建模及最优轨道设计

摘要

针对探测器月面软着陆问题,在考虑月球自转的基础上建立了月球探测器在三维空间飞行的精确动力学模型.以燃耗最优为指标,利用Pontryagin极大值原理,得到了发动机推力开关曲线和推力方向角的最优控制律.综合考虑落点位置和速度约束求解两点边值问题,得到了探测器软着陆的最优轨线.仿真研究表明本文建立的精确动力学模型相对于不考虑月球自转的动力学模型可以有效提高探测器落点位置精度.