在圆型限制性三体问题模型下,实现地月转移的必要条件是探测器的初始速度使其对应的Jacobi常数C小于平动点L1对应的临界值C1。地月转移轨道一般采用霍曼转移轨道,也可以利用平动点L1的不稳定性实现节能过渡,前者需要较大的变轨速度从而消耗较多能量,而后者则会消耗过长的时间。通过理论分析和数值验证表明,若在月球探测器的发射过程中合理利用光压力的助推作用,则探测器不必消耗太多能量和太长时间即可到达月球,这是一种可供参考的用于发射月球探测器(包括同时执行地月空间环境探测任务)的轨道转移方式。
本文研究月球探测器轨道设计方法及与地面观测弧的关系。主要研究地月直接转移轨道和定相环形转移轨道。通过建立Ｂ平面用迭代方法得到满足要求的月球卫星轨道，并认为定相环形转移轨道的测控优于直接转移轨道。