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有限推力航天器最优轨道机动控制的综述报告
有限推力航天器是指具有推进剂有限的航天器，在太空中执行机动任务时需要对其推进剂进行合理分配和利用以达到最优轨道。有限推力航天器的机动控制是航天任务中的重要问题，本文将对其最优轨道机动控制做一综述。
一、有限推力航天器机动控制的问题
有限推力航天器机动控制面临的主要问题是优化推力分配和到达目标轨道所需的时间问题。推力分配包括水平和垂直推力的合理分配，以及在不同轨道段中的时间分配问题。机动控制中最重要的是最优轨道设计，它需要进行多种形式的优化，包括推力分配、时间分配和轨道选择等。
二、有限推力航天器最优轨道机动控制的模型
有限推力航天器的机动控制模型通常采用二体问题的控制模型，即推进器施加的作用力和质量较小的航天器的运动可以用牛顿第二定律描述。此外，还可以考虑航天器的姿态控制及环绕任务等因素，但这些情况一般不会在模型中考虑太多。
三、有限推力航天器最优轨道机动控制的优化方法
目前，研究最优轨道机动控制的方法主要有数学分析法和数值计算法两大类。
1.数学分析法
数学分析法通常采用最优控制原理，通过求解Hamilton-Jacobi-Bellman方程来预测最优轨道。该方法的优点是计算速度快，适用于简单模型的情形，但不适用于复杂问题的求解。
2.数值计算法
数值计算法采用数值计算模拟的方式来求解最优轨道。此类方法包括遗传算法、贪心算法、改进的快速迭代算法等，这些方法的优点是适用范围广，可以用于解决非线性和多目标的复杂问题。
四、有限推力航天器最优轨道机动控制的实际应用
有限推力航天器最优轨道机动控制的应用非常广泛，主要包括地球和月球轨道任务、氧化铝铝土矿的探测以及光压帆船等领域。例如，美国国家航空航天局使用有限推力机动控制完成了近地轨道和月球轨道的任务。在中国的探月工程中，有限推力航天器机动控制也起到了非常重要的作用。
五、总结
有限推力航天器最优轨道机动控制是航天中的重要问题，其实际应用十分广泛。针对有限推力航天器的特点，需要通过数学分析和数值计算等方法进行最优轨道设计。随着技术的不断发展，有限推力航天器的机动控制将会更加精准和高效。