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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于空间圆锥曲线拼接的转移轨道快速优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115688373B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211185556.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于空间圆锥曲线拼接的转移轨道快速优化方法是由齐毅;丁蓥;乔栋设计研发完成，并于2022-09-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于空间圆锥曲线拼接的转移轨道快速优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开的一种基于空间圆锥曲线拼接的转移轨道快速优化方法，属于深空探测领域。本发明在用于轨道转移的平面圆锥曲线拼接方法基础上，利用坐标转换和几何分析方法增加用于描述地心出发轨道面空间方位的方位角参数θ和ψ，将平面圆锥曲线拼接法扩展到空间地月转移轨道优化；利用二体轨道理论推导二体模型，基于具有解析的特性的双二体模型拼接，能够提高轨道分析优化效率；根据轨道倾角和近月点高度等约束建立罚函数迭代优化地月转移出发速度增量、月球影响球进入点相位、方位角参数θ和ψ四个独立优化量，实现基于空间圆锥曲线拼接的转移轨道快速优化求解。本发明具有收敛性好、优化效率较高和适用范围广等优点。本发明适用于各种地月转移任务以及月球飞越轨道优化。

本发明授权一种基于空间圆锥曲线拼接的转移轨道快速优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于空间圆锥曲线拼接的地月转移轨道快速优化方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤一：定义地心惯性坐标系，已知四个优化参数的初值，，，，根据描述地心出发轨道空间方位的方位角和定义地心出发轨道坐标系，并得到地心出发轨道坐标系和地心惯性坐标系的坐标转换矩阵； 步骤一实现方法为， 步骤1.1：定义地心惯性坐标系； 地心惯性系中，X轴是航天器在进入月球时从地球到月球的连线方向，Z轴是沿着月球运行轨道的法线方向，Y轴通过右手定则确定； 步骤1.2：定义地心出发轨道坐标系，计算和地心惯性坐标系的转换矩阵； 地心出发轨道的轨道平面由两个角度决定：和，其中为地心出发轨道平面和地心惯性坐标系XY平面的交线相对X轴的夹角，逆时针方向为正，为地心出发轨道角动量和地心惯性坐标系Z轴的夹角；地心出发轨道的轨道平面穿过月球影响球形成以为中心的圆截面；从月球中心到的距离表示为 式中D为地球和月球之间的距离；截面的半径为 式中Rs为月球影响球的半径； 根据地心出发轨道的轨道平面定义地心出发轨道坐标系：坐标原点位于地球中心，轴沿地心到的连线方向，轴沿角动量矢量方向，轴通过右手定则定义；则的单位向量表示为 在地心惯性系中的位置坐标表示为 沿着的单位向量写成 其中是从地心到的距离，；沿的单位向量等于；从坐标系到XYZ坐标系的转换矩阵为； 步骤二：根据地月转移出发速度增量的初值，计算地月转移的初始点在地心惯性系下的位置和速度，并确定地心出发轨道的轨道参数，接着定义短程转移和长程转移，并根据短程转移和长程转移两种进入月球影响球的方式，以及月球影响球进入点相位和地心出发轨道的轨道参数，分别计算地心出发轨道坐标系下影响球入口点处的位置和速度矢量，并通过旋转矩阵将状态转到地心惯性系下； 步骤三：根据月球影响球进入点状态定义圆锥曲线拼接转移的两种不可行情况，排除不可行情况，并根据地心转移轨道参数分别计算短程、长程轨道的飞行时间； 步骤四：定义月心惯性坐标系，将影响球入口点状态转到月心惯性坐标系下，计算月心到达轨道的轨道参数以及近月点相对于月球的高度和轨道倾角，建立罚函数，重复步骤一、步骤二、步骤三、步骤四，根据任务约束对四个优化参数，，，进行迭代优化，得到满足任务约束的参数； 步骤五：根据得到的满足任务约束的参数，计算完整的地月转移轨道，由月心到达轨道的轨道参数，定义月心到达轨道坐标系和近月点坐标系，并计算月心惯性系中月心到达轨道的位置和速度矢量，计算月心到达轨道在月球影响球内的飞行时间，计算地心惯性系中月心到达轨道的位置和速度矢量，得到满足任务约束的地月转移轨道，即实现地月转移轨道快速优化。

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