软件简介：

基于借力飞行的多目标小行星探测轨道设计优化软件主要用于解决小行星探测距离远，能量需求大，转移轨道设计相对复杂的难题。软件通过小行星探测能量最优行星借力序列全局搜索与优化、基于小推力的深空轨道动力学精确模型研究及非开普勒轨道优化设计和多目标探测轨迹优化，实现了高效的多小行星探测轨道设计，可供我国后续深空探测计划开展的小行星取样返回任务和太空采矿任务参考。

软件功能：

1.小行星探测能量最优行星借力序列全局搜索与优化：根据小行星的探测价值、环境确定性、绝对星等、自旋周期、轨道特性、潜在威胁等限制因素，对近地小行星进行筛选；建立引力辅助简化模型，将带有引力辅助的深空转移轨道看作由一系列圆锥曲线拼接而成；分析各大行星的借力特性，根据能量状态图分析可能的借力序列；建立多次借力且允许深空机动的数学模型，并给出能量最优的借力序列全局搜索方法。

2.基于小推力的深空轨道动力学精确模型研究及非开普勒轨道优化设计：建立小行星探测转移轨道的精确动力学模型，在太阳引力之外，考虑八大行星与月球引力、太阳光压力等摄动力，比较不同情况下各种摄动力加速度的大小，判断二体模型的准确程度和参考价值；研究二体模型和精确动力学模型下连续小推力时间最优及能量最优的轨迹优化方法；实现化学脉冲推进与连续小推力联合规划设计，在不同的任务阶段，采用不同类型的推进系统工作，充分发挥各类系统的长处，提高探测器有效载荷能力。

3.多目标探测轨迹优化：在二体脉冲模型下，根据多次借力和深空机动的数学模型，采用集束搜索方法对小行星探测序列进行全局优化，得到最优的借力序列和小行星探测序列；根据全局优化得到的最优序列和时间窗口，将两个天体之间的转移过程看作初末位置固定的能量最优交会问题，借助脉冲模型下最优序列对应的优化变量计算出每一段转移过程的初末状态及转移时间，然后分别在二体模型和高精度轨道模型下进行小推力轨迹优化，把脉冲模型下的结果转化到小推力模型下。

主要技术参数：

软件运行环境为标准Windows平台，采用Visual Studio 2012开发。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。

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：软件用C++语言开发，在Windows 10系统64Bit 中文版下使用Visual Studio 2012编译环境编译。