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个人简介

在研项目: 1. 地月空间开发与利用,3000万,2019.1-2021.12,中科院重点部署项目,项目负责人 2. 轻量化样品返回舱技术(小天体采样返回任务),350万,2018.6-2021.6,中科院空间科学先导专项小天体采样返回子课题,项目负责人 3. 国家重点研发计划项目子课题,183万,项目负责人 4. 脉冲星导航技术,220万,2017.1-2019.12,项目负责人 结题项目: 1. 中国载人航天工程应用任务项目:××××综合精密定轨专项,2011.4- 2019.4,项目负责人 2. 载人航天预先研究项目,近地小行星XXX,30万,2015.7-2017.12,项目负责人 3. 地月系统卫星编队及其应用,中国科学院空间科学研究院培育项目,2015.8-2017.7,97万,项目负责人。 4. 国家自然科学基金面上项目:伽利略木卫探测飞行轨道设计与优化,2014.1-2016.12,80万,项目负责人。 5. 国家863计划项目:××××轨道设计与控制技术,2012.6-2016.6 ,项目负责人。 6. 宇航动力学国家重点实验室开放基金项目:限制性N体问题周期轨道延拓理论与方法探索研究,2014.1-2015.12,10万,项目负责人。 7. 中国科学院国防创新基金项目:利用××××××的卫星编队与队形重构技术研究,2010.1~2011.12,30万,项目负责人。 8. 中国科学院光电研究院院长基金项目:天基非合作目标自主接近策略研究,2006.10-2008.10,30万,项目负责人。 9. 国家自然科学青年基金项目:利用Halo轨道流形设计小推力深空飞行最优转移轨道,2007.1-2009.12,36万,项目负责人。 10. 中国科学院国防创新基金项目:利用××××进行轨道控制的带电卫星,2007.1-2008.12,20万,项目负责人。 11. 国家863计划项目子课题:某载荷的卫星平台需求分析和热控方案,2007.10-2010.6,35万,子课题负责人。 12. 中国科学院知识创新工程重大项目子课题:高轨电推进卫星的轨道姿态控制,2010.1~2011.6,65万,子课题负责人。 获得奖励 2008年度中国科学院卢嘉锡青年人才奖 2012年入选中国科学院青年创新促进会 2017年度XX科技进步一等奖 2019年度XX科技进步二等奖 教学培训 航天器轨道姿态动力学 40学时 中国科学院大学 空间轨道设计 1. 获得2009年第1届全国深空轨道设计竞赛冠军 2. 获得2011年第3届全国深空轨道设计竞赛冠军 3. 作为主要负责人组织举办了2010年第2届全国深空轨道设计竞赛 4. 作为主要负责人组织举办了2012年第4届全国空间轨道设计竞赛 5. 研究团队获得GTOC6(2012年)第6届国际全局轨道优化竞赛第5名 6. 获得2013年第5届全国深空轨道设计竞赛冠军(3团队并列) 7. 研究团队获得GTOC7(2014年)第7届国际全局轨道优化竞赛第4名 8. 研究团队获得2014年第6届全国空间轨道设计竞赛甲组冠军

研究领域

1.空间探索任务设计与轨道优化 主要依托国家自然科学基金项目以及预先研究项目,在空间探索任务分析与设计方面开展前沿探索。考虑多天体引力场的轨道设计研究内容极其丰富,不仅是数学知识应用的集中体现,也是带动空间探索任务总体论证的重要技术。载人航天与无人深空探测都是国家未来可能立项的重大工程,未来5 年将重点关注月球探测、行星与小天体、木星系统探测的航天器飞行轨道设计与优化。 2.航天器精密轨道确定与自主导航技术 依托空间实验室应用任务项目,发展航天器精密定轨方法的系统研究,开发精密定轨软件,掌握航天器定轨、导航与授时技术。航天器精密定轨技术应用广泛,与其直接联系的重要问题是天体引力场探测与系统参数估计,天体引力场探测是空间探索的基本问题,系统参数估计则涉及非常广泛的飞行器或有效载荷的空间应用任务,涵盖微重力、测地学、广义相对论等科学领域。 3.广义空间相对运动的动力学与控制 广义空间相对运动泛指空间任意范围多个在轨物体之间的相对运动,包括飞行器之间相对运动,如大范围分布的卫星星座、中等范围分布的卫星编队,也包括航天器与有效载荷之间微小范围相对运动,如空间微重力平台等可活动设施。依托高技术科研项目,对于微重力环境中有效载荷运动的动力学与控制、未来航天器空间博弈等问题开展关键技术攻关与前瞻研究。

近期论文

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2016-2020 - Zhu, X. Zhang, H. Gao, Y. Correlations between the scaling factor and fitness values in differential evolution, IEEE Acess, 2020, 8, 32100-32120. - Wang, W. Shu, L. Liu, J. Gao, Y. Joint navigation performance of distant retrograde orbits and cislunar orbits via LiAISON considering dynamic and clock model errors, Navigation, 2019, 66(4): 781-802. - Meng Y, Zhang H. Gao Y. Low-Thrust Minimum-Fuel Trajectory Optimization Using Multiple Shooting Augmented by Analytical Derivatives. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2019, 42(3), 662-677. - Liu, W. Gao, Y. Dong, W. Li, Z. Flight Test Results of the Microgravity Active Vibration Isolation System in China's Tianzhou-1 Mission. Microgravity Science and Technology, 2018, 30(6), 995–1009. - 彭超、温昶煊、高扬. 地月空间DRO与HEO(3∶1/2∶1)共振轨道延拓求解及其稳定性分析,载人航天,2018, 24(6):703-718. - 王彗木,刘伟,高扬.“绳网飞行器+绳系机械爪”捕获近地小行星的新概念方案.载人航天,2018,24(4):470-478. - 马剑、孟雅哲、朱小龙、何胜茂、高扬,特定区域密集观测的低轨卫星星座最优设计方法,中国科学-技术科学,2018,048(002), 170-184. - 朱政帆,高扬,空间小推力轨道最优Bang_Bang控制的两类延拓解法综述,深空探测学报,2017,4(2): 101-110. - Peng, C. Gao, Y. Formation-Flying Planar Periodic Orbits in the Presence of Inter-satellite Lorentz Force, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2017, 53(3): 1412-1430. - Zhu, Z. Gan, Q. Yang, X. Gao, Y. Solving Fuel-Optimal Low-Thrust Orbital Transfers with Bang-Bang Control Using a Novel Continuation Technique, Acta Astronautica, 2017,137: 98-133. - He,S. Zhu, Z.Peng C. Ma, J. Zhu, X. Gao, Y, Optimal design of near-Earth asteroid sample-return trajectories in the Sun-Earth-Moon system, Acta Mechanica Sinica, 2016, 28(5): 1466-1478. 2011-2015 - 王文彬、高扬,精密定轨中三类经验加速度的有效建模方法,宇航学报,36(12),2015,755-762。 - 朱小龙、刘迎春、高扬,航天器最优受控绕飞轨迹推力幅值延拓设计方法,力学学报,Vol.46, No.5, 2014, pp.756-769. - Gao, Y., Analysis of the Earth co-orbital motion of Chang’e-2 after asteroid flyby, Chinese Science Bulletin, Vol. 59, No. 17, 2014. pp.2045-2049. - Gao, Y., Near-Earth Asteroid Flyby Trajectories from the Sun-Earth L2 for Chang’e-2’s Extended Flight. Acta Mechanica Sinica. Vol. 29, No.1, 2013, pp.123-131. - Gao, Y., Li, H., He, S. First-round Design of Flight Scenario for Chang’e-2’s Extended Mission: Taking Off from Lunar Orbit. Acta Mechanica Sinica, Vol.28, No.5, 2012. pp.1466-1478. - 彭超、高扬,近圆参考轨道卫星编队洛仑兹力控制,《力学学报》,V44(5), 851-860, 2012.(入选庆祝《力学学报》创刊55周年专栏) - 何胜茂、谭高威、高扬,第三届深空轨道设计竞赛冠军团队方法与结果,《力学与实践》,Vol.34, No.3, 2012. pp.95-101. - Peng, C., Gao, Y., Lorentz-Force-Perturbed Orbits with Application to J2-Invariant Formation. Acta Astronautica, Vol.77, 2012, pp.12-28. - 高扬,电火箭星际航行:技术进展、轨道设计与综合优化,《力学学报》,Vol.43, No.6, 2011. pp. 991-1019.(纪念力学学报首任主编钱学森诞辰100周年专栏约稿) 2006-2010 - Gao, Y., Li. X., Optimization of Low-Thrust Many-Revolution Transfers and Lyapunov-based Guidance, Acta Astronautica, Vol.66, Nos.1~2, 2010, pp.117-129. - Gao, Y., Linear Feedback Guidance for Low-Thrust Many-Revolution Earth-Orbit Transfers, Journal of Spacecraft and Rockets, Vol.46, No. 6, 2009, pp. 1320-1325. - Gao, Y., Li, W., Systematic Direct Approach for Optimizing Continuous-Thrust Earth-Orbit Transfers, Chinese Journal of Aeronautics, Vol.29, No. 1, 2009, pp.56-69. - Gao, Y., Direct Optimization of Low-Thrust Many-Revolution Orbital Transfers, Chinese Journal of Aeronautics, Vol. 22, No. 4, pp. 426-433, 2009. - Gao, Y., Low-Thrust Nonlinear Guidance by Tracking Mean Orbital Elements, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.31, No.4, 2008, pp. 1103-1110. - Gao, Y., Near-Optimal Very Low-Thrust Earth-Orbit Transfers and Guidance Schemes, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.30, No.2, 2007, pp.529-539. - Gao, Y., Low-Thrust Interplanetary Transfers Including Escape and Capture Trajectories, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.30, No.6, 2007, pp. 1814-1818. - Gao, Y., Earth-Moon Trajectory Optimization Using Solar Electric Propulsion, Chinese Journal of Aeronautics, Vol.20, No.5, 2007, pp.452-463. 2001-2005 - Gao, Y., Kluever, C. A., Engine-Switching Strategies for Interplanetary Solar Electric Propulsion Spacecraft, Journal of Spacecraft and Rockets, Vol.42, No.4, 2005, 765-767. - Gao, Y., Kluever, C. A., Analytic Orbital Averaging Technique for Computing Tangential-Thrust Trajectories, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 28, No.6, 2005, pp.1320-1323. - Gao, Y., Kluever, C. A., Low-Thrust Guidance Scheme for Earth-Capture Trajectories, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.28, No.2, 2005, pp.333-342.

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