中國科學院國家空間科學中心李豐睿獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國科學院國家空間科學中心申請的專利基于真實工況約束的變質量引力牽引偏轉小行星軌道全流程設計方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120257494B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510750626.2,技術領域涉及:G06F30/15;該發明授權基于真實工況約束的變質量引力牽引偏轉小行星軌道全流程設計方法是由李豐睿;王楷鐸;李明濤設計研發完成,并于2025-06-06向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于真實工況約束的變質量引力牽引偏轉小行星軌道全流程設計方法在說明書摘要公布了:本發明屬于航空航天小行星防御技術領域,涉及基于真實工況約束的變質量引力牽引偏轉小行星軌道全流程設計方法,包括:根據初始條件獲取目標小行星對應的軌道根數;代入高精度數值積分模型,計算未施加引力牽引作用條件下的近地點時刻和近地點距離;根據預警時間要求、運載能力和真實工程約束,使用遺傳算法和序列二次規劃,以近地點偏轉距離最大為目標,優化求解發射窗口;以優化的發射窗口代入高精度偏轉效能數值積分模型,輸出小行星近地點偏轉距離。本發明從全流程任務角度出發,結合預警時間、發射能力,以及實際工況,進行綜合分析,保證了計算結果的真實性和工程應用性。
本發明授權基于真實工況約束的變質量引力牽引偏轉小行星軌道全流程設計方法在權利要求書中公布了:1.一種基于真實工況約束的變質量引力牽引偏轉小行星軌道全流程設計方法,包括: 步驟1:根據初始條件獲取目標小行星對應的軌道根數; 步驟2:代入高精度數值積分模型,計算未施加引力牽引作用條件下的近地點時刻和近地點距離; 步驟3:根據預警時間要求、運載能力和真實工程約束,使用遺傳算法和序列二次規劃,以近地點偏轉距離最大為目標,優化求解發射窗口; 步驟4:以優化的發射窗口代入高精度偏轉效能數值積分模型,輸出小行星近地點偏轉距離; 所述步驟3包括:全局優化和局部優化; 所述局部優化包括: 步驟t1: 根據全局優化目標函數J 1初步計算發射時間t 0和轉移時間: ; ; 其中,為目標小行星近地點距離改變量的估值,表示偏轉有效作用時長,δv表示近地小行星偏轉速度增量,將求得的t 0和代入局部優化目標函數J 2,計算J 2值: ; ; 其中,為高精度動力學模型下目標小行星近地點距離的改變量;表示近地點時刻加入引力牽引加速度后,小行星相對日心的狀態向量;表示近地點時刻未加入引力牽引加速度情況下,小行星相對日心的狀態向量; 步驟t2:計算步長并迭代結果,判斷是否滿足停止條件,判斷為是,輸出滿足目標函數J 2的優化結果t 0 *和Δt 1 *,結束;否則增加優化迭代步,并轉至步驟t1。
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