LGA 月球引力辅助转移

LGA（Lunar Gravity Assist）模块实现月球引力辅助间接转移设计， 基于圆锥曲线拼接法（conic patching）计算经过月球引力辅助的转移轨道。

月球引力辅助是地月转移中的重要技术，利用月球引力改变航天器的速度大小和方向， 从而以较小的燃料消耗实现轨道转移。

设计方法

LGA 转移分为三段：

1. 出发段：从出发轨道出发的双曲线脱离段

2. 引力辅助段：在月球影响球内利用引力改变速度矢量

3. 到达段：到达目标轨道的双曲线插入段

使用方式

from e2m2e.algorithm.transfer.lga import search_lga_trajectories, LgaSearchParams
from e2m2e.data.templates import ConvergenceState

# departure_state / target_state：CR3BP 无量纲状态；system / dynamics：CR3BP 系统
candidates = search_lga_trajectories(
    departure_state=departure_state,
    target_state=target_state,
    system=system,
    dynamics=dynamics,
    params=LgaSearchParams(
        tof_range=(15.0, 45.0),   # 飞行时间范围（天）
        max_total_dv=4.0,         # 总 Δv 上限（km/s）
    ),
)

if candidates.status is not ConvergenceState.CONVERGED:
    print(f"搜索未完成：{candidates.status.value}, {candidates.cause.value}: {candidates.message}")

for c in candidates:
    dv_km_s = c.total_dv * system.characteristic_velocity  # 无量纲 → km/s
    print(f"总 Δv: {dv_km_s:.4f} km/s, 飞行时间: {c.tof_sec / 86400:.2f} 天, "
          f"近月点高度: {c.perilune_alt_km:.1f} km")

参考文献

• Cui, H. et al. (2025). Transfer orbit design for cislunar space missions.