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针对亚轨道飞行器上升段轨迹优化问题，提出了基于Legendre伪谱法的轨迹优化与快速重规划方法。结合亚轨道飞行器上升段运动特点，着重研究气动力的表示方法，建立了矢量形式的动力学方程。应用Eegendre伪谱法进行上升段轨迹优化，并分析了优化结果。结合该方法的特点研究了基于Legendre伪谱法的轨迹重规划方法。仿真表明轨迹优化结果具有精度高、满足一阶最优性必要条件等特点，重规划轨迹的入轨精度高，且重规划的时间短，能满足快速性要求。