沈红新
- 作品数：32 被引量：117H指数：6
- 供职机构：西安卫星测控中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划航天飞行动力学技术重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学文化科学更多>>
- 多星编队构型重构全局优化策略--第七届全国空间轨道设计竞赛乙题解法被引量：3
- 2016年
- 第七届全国空间轨道设计竞赛乙组题目以近地轨道卫星编队的燃料最优构型重构问题为背景,要求合理设计从星的相对飞行轨迹,构建尽可能多的目标构型,并考虑燃料消耗均衡分配问题.本文介绍了该题目的解法,包括问题分析、求解方案以及相关计算结果.由于燃料最优控制问题可用能量最优控制问题近似,文中采用能量最优连续推力优化模型近似计算燃料最优控制律.首先通过优化分析两两构型之间的燃料消耗,确定了构建4种目标构型的次序;然后综合考虑构型保持时间约束以及相位约束,采用混合PSO(particle swarm optimization)算法进行全局优化;最后将影响燃料消耗指标的从星相对飞行轨迹的连续推力段转化为bang-bang控制.
- 曹静沈红新李恒年
- 关键词：编队重构连续推力
- 第五届全国空间轨道设计竞赛总结被引量：6
- 2014年
- 介绍了第五届全国空间轨道设计竞赛的题目和评价标准,总结了各队的设计结果排名以及获得的启示.
- 罗亚中沈红新李海阳
- 地球静止卫星电推进轨道保持策略优化被引量：4
- 2018年
- 针对电推力器控制弧段长、传统轨道保持计算常用的脉冲假设不能适用的问题,提出了静止卫星轨道保持的平运动动力学模型和长期控制策略优化方法。由于轨道保持控制的是平均轨道要素,文章提出了一种基于春分点轨道要素的高精度平根外推动力学模型,与STK-HPOP模型比对高度吻合;提出了综合考虑轨道东西和南北控制的耦合控制优化模型,设计了基于序列二次规划的优化求解方法。仿真算例中研究了二推力器配置的静止卫星4周轨道保持问题,仿真结果表明,该方法可以优化长期轨道保持控制策略。
- 蒯政中沈红新李恒年何清波
- 关键词：地球静止卫星电推进序列二次规划
- 载人登月轨道月面可达区域分析被引量：6
- 2014年
- 全月面到达是21世纪以来载人登月研究的主要目标之一。影响月面可达区域的因素有很多,而阳光入射角约束和转移轨道约束是主要因素。首先分析了不同纬度区域阳光入射角规律,其次建立了一种适于月面可达区域分析的双二体圆锥曲线拼接算法,分析了自由返回轨道和混合轨道月面可达区域,并计算了变轨策略及其速度增量关系,为未来实现载人登月月面着陆区选择提供参考。
- 贺波勇彭祺擘沈红新李海阳
- 关键词：载人登月
- 柔性失效卫星能量耗散与运动演化特性研究
- 2023年
- 随着各国航天活动的不断频繁,在轨失效卫星数量不断增长,为合理规划失效卫星的抢救与维修任务,尽快恢复失效卫星功能,需分析失效卫星的运动演化规律.但目前卫星上往往携带有各类柔性附件,其弹性振动与卫星的姿轨运动存在耦合,在运动演化过程中会不断耗散卫星能量,使卫星运动演化特性与传统刚体卫星不同.本文针对携带柔性附件的失效卫星,建立了适用于长期运动演化分析的姿态-振动耦合动力学模型,研究了卫星能量耗散与运动演化趋势之间的关系,并分析了能量耗散速率的影响因素.结果表明卫星初始角速度、柔性附件的安装位置、结构与材料特性对能量耗散速率影响较大,而柔性附件的初始振动状态对能量耗散速率的影响较小.
- 盛超宋超宋超
- 关键词：自旋稳定能量耗散
- 静止卫星小推力多圈转移轨道间接优化被引量：7
- 2017年
- 本文研究了电推进平台地球静止(GEO)卫星转移轨道优化问题。在动力学模型中考虑了地球J2项摄动,基于庞特里压金极大值原理(PMP)推导了时间最优变轨控制律及其一阶必要性边界条件,采用推力幅值延拓技术和牛顿下山法对最优控制两点边值问题求解。仿真算例表明本文方法的有效性,相对已有结果性能指标可以提升5%左右。分析了静止卫星小推力多圈时间最优转移轨道要素变化特性,可供工程实际参考。
- 沈红新李恒年
- 关键词：电推进地球静止卫星两点边值问题
- 载人登月定点返回轨道设计与特性分析
- 2012年
- 载人登月定点返回要求既满足月球停泊轨道约束,又要满足大气再入走廊和再入点位置约束,同时还需节省能量和时间.本文首先推导了适用于描述定点返回轨道的拼接模型圆锥曲线方程,通过选择物理意义明显的轨道参数作为设计变量,建立了包含转移时间和速度增量约束的定点返回轨道设计模型,然后将解析模型和数值算法有效结合起来设计初始轨道,采用了一种从初步设计到精确设计的串行策略来设计高精度轨道,仿真结果表明此方法具有求解精度高,计算速度快的特点.以上述方法为基础,对定点返回轨道的月心轨道参数、地心轨道参数、转移速度和时间等轨道特性做出了分析,为载人登月任务轨道方案的制定提供参考.
- 沈红新周建平彭祺擘李海阳
- 关键词：载人登月
- 载人登月再入段应急策略仿真分析被引量：1
- 2012年
- 在分析载人登月再入段应急飞行策略的基础上,对出现升力故障的弹道式应急飞行进行了仿真研究。建立了再入运动方程,通过设计再入角,对标称再入走廊及航程与应急再入走廊及航程进行了对比,对标称再入走廊设计和应急着陆场选择提出了一些有益结论。
- 沈红新彭祺擘李海阳
- 关键词：载人登月再入
- 脉冲推力最优轨迹的Hamilton边值问题被引量：1
- 2017年
- 针对大推力航天器的Hamilton边值问题(HBVP),提出一组基于变分法的通用方程,其中内点和其它端点(包括始、末端点)可以满足统一的方程形式,由此反映了更本质的边值条件解析结构。具体问题的最优性必要条件均可以从本文给出的通用方程中较方便地推出,避免了以往构造边值问题复杂繁琐的困难。仿真结果表明,本文方法可以保证有效、快速地获得大推力航天器的最优飞行路径。
- 沈红新
- 关键词：边值问题最优性内点
- 基于蒙特卡罗树搜索的空间交会路径全局优化
- 本文将蒙特卡罗树搜索算法应用到多空间目标交会路径优化问题上,用以解决包括轨道转移序列和连续转移参数混合变量的全局优化,提出了在蒙特卡罗树搜索的模拟演算过程中加入高价值策略的方法。针对第十届国际空间轨道设计竞赛"银河系移民...
- 沈红新李建辉
- 关键词：空间交会全局优化
- 文献传递
