基于特定电推进器的深空任务优化设计

摘要

由于具有比冲高、推进时间长、推力准确等显著优点，近年来主要的航天大国开始推广使用电推进飞船执行深空探测任务。电推进深空任务设计的理论基础是持续小推力轨道转移问题，基于该理论基础，本文进一步探讨了基于特定电推进器的深空任务优化设计问题，考虑了电推进器配置和工作方式等一系列因素。首先，建立了电推进发动机推力模型，然后给出了利用NASA的NSTAR和NEXT两种电推进器的深空任务设计实例，对电推进器的配置、输入功率、工作顺序和功率分配问题均给出了描述，通过系统优化得到了具体的深空任务初步设计方案。本文旨在抛砖引玉，为未来可能的电推进深空任务系统设计提供参考。