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研究航天器轨道优化控制问题，航天器进行轨道机动时由于各类误差因素的影响，实际轨迹会偏离标称轨迹。为分析机动时存在误差的主要因素，提出建立轨道机动精度的非线性分析模型，给出了协方差的传播方程。采用一个近地点施加脉冲速度的算例，利用线性协方差分析法研究了初始状态误差、脉冲时间误差和脉冲大小误差对轨道机动精度的影响，并利用Monte Carlo仿真验证正确性。最后设计了正交试验来分析各误差因素对精度影响的大小，证明脉冲速度误差的影响较大。仿真结果为轨道优化控制提供了依据。