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地月空间低能转移轨道全局设计与并行计算的任务书
一、任务背景
随着航天技术的不断发展，人类对于深空探索的需求也越来越迫切。地月系统是人类太空探测的重要目标，研究地月空间低能转移轨道是实现这一目标的重要途径之一。地月空间低能转移轨道是指从地球到月球的一种低能耗轨道，具有较小的飞行时间和能源消耗，可以提高探测器的传输效率和测量精度。因此，对于地月空间低能转移轨道全局设计与并行计算的研究具有非常重要的实际意义和科学价值。
二、任务目标
本任务旨在：
1.设计地月空间低能转移轨道的全局优化方法，实现最小能量转移和最短时间转移。
2.建立地月空间低能转移轨道的模型，包括地球、月球和探测器三体问题的描述。
3.使用Matlab等工具，编写运算程序，验证和优化地月空间低能转移轨道的全局设计方案。
4.研究地月空间低能转移轨道的并行计算方法，提高计算效率和准确性。
三、任务内容
1.地月转移轨道的建模与描述
建立地球、月球、探测器三体问题的动力学模型。采用质点模型、等效球模型或扁球模型等不同的模型，定量描述地球、月球和探测器的运动学和动力学特性。
2.低能转移轨道优化方法的设计
研究和探讨常用的低能转移轨道设计方法，如Hohmann转移、Lambert问题、静态三体问题等方法。以及优化方法，如遗传算法、粒子群算法、拟牛顿法等方法。
3.低能转移轨道全局设计方案的实现
基于建立的动力学模型和设计的优化方法，实现低能转移轨道的全局设计方案。设计验证程序，分析不同参数和参数组合下的低能转移轨道的性质和变化趋势。比较不同设计方案的优劣，并对全局设计方案进行优化。
4.低能转移轨道的并行计算方法
研究低能转移轨道的并行计算方法，包括并行计算的原理、算法、软件平台的选择和优化。通过合理的负载均衡设计和并行计算的实现，提高计算效率和准确性。
四、参考文献
1.XiaoT,HuapengW,PengxiangH,etal.TranslunarandTransmarsInterplanetaryLow-ThrustTrajectories[J].ChineseJournalofAeronautics,2010,23(1):121-131.
2.马志强,龚杰.满足太阳光帆探测任务的三体问题低能转移轨道研究[J].东南大学学报(自然科学版),2006,36(5):794-797.
3.贾波,刘小刚.基于NSGA-II算法的火星探测器低能耗轨道设计[J].中国航天,2014,20(4):9-13.
4.赵婷婷,蒋元春,申四清.基于多目标进化算法的低能耗火星探测轨道设计[J].航天器工程,2016,25(2):30-35.
5.王兆伟,杨丽娜,丁永成.基于VDIE算法的太阳光推进器三体问题低能转移轨道设计[J].宇航学报,2014,35(6):641-646.
五、预期成果
1.建立地球、月球和探测器三体问题的动力学模型。
2.研究和探讨常用的低能转移轨道设计方法，并设计优化方法。
3.实现低能转移轨道的全局设计方案，比较不同设计方案的优劣，并进行优化。
4.研究低能转移轨道的并行计算方法，提高计算效率和准确性。
5.论文及成果汇报。