黄美伊，梁子璇，崔平远

(1.北京理工大学深空探测技术研究所，北京 100081；2. 深空自主导航与控制工信部重点实验室，北京 100081)

0 引 言

小行星在科学研究、资源利用等方面具有独特价值，小行星探测不断吸引着各航天大国的关注[1]。随着探测任务从飞越/环绕探测向附着/采样探测的发展，表面附着相关技术正在成为小行星探测领域的研究热点[2]。在附着任务中，受探测器携带的燃料限制，小行星表面并非所有位置都是可以到达的。因此，小行星表面可达区的生成与分析在着陆点选取、任务规划等方面具有重要意义[3]。

可达区是指，探测器在给定初始条件及约束下所有能够到达的终端位置的集合；反之，在给定终端条件及约束下所有可行的初始位置/状态的集合构成可控区/能控集[4]。目前已有的可达区生成方法主要将地球和火星作为着陆对象，通过求解一系列轨迹优化问题进而得到可达区边界[5-11]。针对再入飞行器可达区生成问题，Saraf等[7]采用最大/最小阻力加速度剖面加权插值得到了一系列飞行轨迹，并由最大横程和最大纵程轨迹的终端点生成了可达区边界；汪雷等[8]采用高斯伪谱法对飞行器射程最值问题进行优化求解，分别得到了可达区的远近边界；赵江等[9]将倾侧角剖面参数化，并利用粒子群算法优化求解，通过生成倾侧角指令集合实现了可达区快速求解。针对火星着陆的可达区问题，Benito等[10]系统地研究了可控域和可达域，通过网格检测的方法获得了可达区，并定义了考虑终端高度、动压等指标的评估函数，对可达区内的点进行了量化评估；……