摘要
在轨服务是一种实现低地球轨道可持续长期利用的可行策略。设计在轨服务任务时，需要同时优化目标物体的访问顺序以及各轨道对之间的转移轨迹，这使得整体任务规划问题极为复杂。本研究考虑了一种配备高推力推进系统的服务航天器，该航天器需在限定时间内以最低燃料消耗完成多次轨道转移，从而访问多个驻留空间物体。所提出的方法采用两阶段策略：首先，为所有轨道对和离散日期计算最优转移路径，并将相应的总速度变化存储在成本矩阵中；其次，将访问所有驻留空间物体的问题转化为搜索问题，通过某种算法来探索解空间。该转移策略利用中间漂移轨道，利用地球引力势的谐波效应来增加轨道进动。此外，该算法还采用了基于改进版Held–Karp算法的启发式函数，这种函数被证明是可行的且一致的，也就是说总能找到最优解。所提出的策略被整合到一种灵活的架构中，可同时满足相位控制和服务活动的各种操作约束。最后，该方法被成功应用于文献中的一个案例研究，该研究涉及三次连续任务，每次任务需访问5个驻留空间物体。研究考虑了不同的离散化网格，并从总速度变化和计算时间两方面对结果进行了比较。
