【摘 要】
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中国嫦娥五号探测器成功实现月球采样返回任务，为最大限度利用任务资源，研究了利用嫦娥五号轨道器的平动点拓展任务轨道方案，设计了平动点轨道及其转移轨道。首先，给出了任务轨道设计的轨道动力学模型，包括圆型限制性三体问题模型和精确力模型。其次，基于嫦娥二号和嫦娥5T1平动点拓展任务设计经验，介绍了平动点轨道直接转移与入轨等轨道设计方法。最后，基于嫦娥五号轨道器与返回器分离后的状态，设计了包括日地Lissa
【机 构】
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北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（11773004,11303001,61573049）； 国家中长期科技发展规划重大专项；
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中国嫦娥五号探测器成功实现月球采样返回任务，为最大限度利用任务资源，研究了利用嫦娥五号轨道器的平动点拓展任务轨道方案，设计了平动点轨道及其转移轨道。首先，给出了任务轨道设计的轨道动力学模型，包括圆型限制性三体问题模型和精确力模型。其次，基于嫦娥二号和嫦娥5T1平动点拓展任务设计经验，介绍了平动点轨道直接转移与入轨等轨道设计方法。最后，基于嫦娥五号轨道器与返回器分离后的状态，设计了包括日地Lissajous轨道、地月Lyapunov轨道和NRHO轨道的平动点拓展任务方案，其中日地Lissajous轨道方案分别考虑了轨道器规避机动至不同近地点高度的情况，地月Lyapunov轨道方案采用月球借力转移方式并且涵盖了地月L1和L2点，NRHO轨道方案包括直接深空机动转移和经日地L1点转移的方式。研究结果表明，拓展任务方案所需速度增量不超过400 m/s,最小为103 m/s,转移飞行时间基本不超过90天，最短为70天，研究方案可为嫦娥五号轨道器拓展飞行任务提供有益参考，实现了我国首次日地L1点探测飞行。
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