软件简介：

地月空间站电推进轨道优化设计仿真系统，面向LEO-DRO、DRO-月球、火星往返等典型任务，建立地月空间核电推进航天器的轨道动力学模型，可供我国后续深空探测计划开展的月球登录探测任务轨道设计参考。

软件功能：

1.DRO轨道设计模块：DRO轨道设计模块基于圆型限制性三体问题（CRTBP）假设，在地月会合坐标系中建立动力学模型，CRTBP 地月会合坐标系会随着两主天体旋转，由于它们之间的距离是恒定的，所以这2个主天体在会合坐标系中看起来是静止的。无量纲化处理后，原点位于2个主天体的质心，2个主天体位于x轴上，较大主天体位于－m处，较小主天体位于1－m处。z轴沿两主天体轨道的法向，y轴与x轴和z轴构成右手坐标系。对其进行无量纲化处理使得两主天体的轨道周期为2p。根据DRO轨道的对称性给定初始位置，然后通过对初始速度和DRO轨道周期进行打靶，使得经过一个周期后，恰好回到初始位置。得到DRO轨道月会合坐标系中的初始状态后，积分即可得到DRO轨道。

2.GTO-DRO往返轨道优化设计模块：GTO-DRO往返轨道优化设计模块在地心赤道J2000惯性坐标系中建立动力学模型，把月球和太阳引力当作第三体引力摄动。根据从GTO轨道出发的时间，选择合适的转移时间，计算末端DRO轨道的状态，然后采用间接法进行小推力轨迹优化，得到GTO-DRO转移段的最优轨迹。在DRO轨道上飞行一段时间后，选择合适的时间返回GTO，DRO-GTO转移段轨迹仍采用间接法进行优化。

3.DRO-月球往返轨道优化设计模块：DRO-月球往返轨道优化设计模块在月心J2000惯性坐标系中建立动力学模型，把地球和太阳引力当作第三体引力摄动。根据出发时间计算DRO轨道的初始状态，并选择合适的转移时间，计算末端时刻月球停泊轨道的状态，然后采用间接法进行小推力轨迹优化，得到DRO-月球转移段的最优轨迹。在月球停泊轨道上绕月飞行一段时间后，选择合适的时间返回DRO，月球-DRO转移段轨迹仍采用间接法进行优化。

4.DRO-火星往返轨道优化设计模块：DRO-火星往返轨道优化设计模块在日心黄道J2000惯性坐标系中建立动力学模型，把地球引力当作第三体引力摄动。根据出发时间计算DRO轨道的初始状态，并根据火星和地球的相对位置选择合适的转移时间，计算末端时刻火星的位置速度，然后采用间接法进行小推力轨迹优化，得到DRO-火星转移段的最优轨迹。在火星轨道上绕太阳飞行一段时间，等到合适的时间返回DRO，火星-DRO转移段轨迹仍采用间接法进行优化。

主要技术参数：

软件运行环境为标准Windows平台，采用Visual Studio2019和Matlab 2021b开发，有C语言和Matlab两个版本。模型提供不同输入接口，外部输出可输出到TXT格式数据文件，同时保存在内存中。具体的硬件环境和软件环境如下：

硬件环境为：处理器Intel(R) Core(TM) i7-8700，CPU主频为3.20GHz，内存64 GB，硬盘1 T，操作系统为Windows 10。

软件环境为：C语言版本在Windows 10系统64Bit 中文版下使用Visual Studio 2019编译环境编译。Matlab版本软件需要在Matlab 2021b及以上软件环境进行使用。