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全球星摄动运动及摄动补偿运控策略研究 被引量:18
1
作者 李恒年 李济生 焦文海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1756-1761,共6页
绕地卫星摄动运动是导致星座设计构型发散的主要因素,摄动补偿轨道控制是维持全球星座构型的基本策略。本文利用摄动分析法,通过建立星座轨道相对摄动运动方程,给出全球星轨道摄动规律和星座轨道整体飘移相对摄动运动规律,通过建立星座... 绕地卫星摄动运动是导致星座设计构型发散的主要因素,摄动补偿轨道控制是维持全球星座构型的基本策略。本文利用摄动分析法,通过建立星座轨道相对摄动运动方程,给出全球星轨道摄动规律和星座轨道整体飘移相对摄动运动规律,通过建立星座轨道摄动补偿控制绝对和相对运动控制方程,比较了星座轨道绝对控制和相对控制策略的控制量需求,并探讨了两者的优缺点,为设计全球星座轨道和制定运控策略提供参考依据。 展开更多
关键词 全球星座 轨道摄动 轨道控制 星座保持
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分布式卫星轨道构形的大气摄动分析及修正方法 被引量:14
2
作者 黄卫东 张育林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期649-652,共4页
在低轨道运行的分布式卫星受大气摄动的影响,其轨道构形很快遭到破坏,环绕卫星的相对运动轨迹中心不断发生漂移。本研究的目的在于建立一种降低大气摄动对分布式卫星轨道构形影响的补偿方法,以使分布式卫星的轨道构形能够更好地自然维... 在低轨道运行的分布式卫星受大气摄动的影响,其轨道构形很快遭到破坏,环绕卫星的相对运动轨迹中心不断发生漂移。本研究的目的在于建立一种降低大气摄动对分布式卫星轨道构形影响的补偿方法,以使分布式卫星的轨道构形能够更好地自然维持。研究基于考虑高度变化和太阳周日变化的大气密度模型,得出分布式卫星不同初始相位环绕卫星的长半轴摄动方程。并提出一种补偿大气摄动影响的长半轴修正方法。仿真结果显示,采用此大气摄动补偿方法能够在给定时间内大大降低大气摄动的影响,从而显著提高分布式卫星轨道构形的自然维持能力。 展开更多
关键词 分布式卫星 轨道构形 大气摄动 长半轴修正
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国外SAR卫星总体技术发展现状及启示 被引量:12
3
作者 赵志伟 金丽花 《航天器工程》 2010年第4期86-91,共6页
调研了2007年以后国外发射成功或正在研制的6颗典型SAR卫星,针对轨道及重访特性、卫星构形、能源分系统、控制分系统、数传分系统等总体设计技术进行了横向对比分析。根据对比结果总结了国外SAR卫星发展趋势,提出了我国SAR卫星总体技术... 调研了2007年以后国外发射成功或正在研制的6颗典型SAR卫星,针对轨道及重访特性、卫星构形、能源分系统、控制分系统、数传分系统等总体设计技术进行了横向对比分析。根据对比结果总结了国外SAR卫星发展趋势,提出了我国SAR卫星总体技术发展建议。 展开更多
关键词 SAR 卫星 轨道 构形 数传 发展趋势
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空间细胞机器人系统关键技术及其应用 被引量:12
4
作者 赵航 赵阳 +1 位作者 田浩 安德孝 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1071-1080,共10页
针对传统空间操控装置难以适应未来大型空间设施在轨建设的问题,提出一种能够实现多层次自重构的空间细胞机器人系统,并对其概念体系以及设计理念进行了分析。介绍了空间三角桁架装配场景下的空间细胞机器人系统硬件设计。提出了空间细... 针对传统空间操控装置难以适应未来大型空间设施在轨建设的问题,提出一种能够实现多层次自重构的空间细胞机器人系统,并对其概念体系以及设计理念进行了分析。介绍了空间三角桁架装配场景下的空间细胞机器人系统硬件设计。提出了空间细胞机器人系统关键技术,包括多智能体协同不确定行为规划、多层次机器人系统构型决策、多智能体协同无环境地图自主导航以及多智能体分层协同分布式控制等。最后结合空间细胞机器人系统的特点与优势,对其应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 在轨建设 在轨维护 模块化 自重构 细胞化 机器人
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一种低成本高可靠FPGA在轨可重构加载管理方案 被引量:10
5
作者 袁素春 璩泽旭 邵应昭 《空间电子技术》 2017年第3期92-96,共5页
为应对微纳卫星低成本、小型化、高可靠的发展需求,满足系统的可扩展性的要求,分析对比传统卫星加载方案的设计特点,提出一种高可靠性低成本的在轨可重构的办法实现多FPGA加载管理。在低成本下实现高可靠性的多FPGA加载管理,同时加载程... 为应对微纳卫星低成本、小型化、高可靠的发展需求,满足系统的可扩展性的要求,分析对比传统卫星加载方案的设计特点,提出一种高可靠性低成本的在轨可重构的办法实现多FPGA加载管理。在低成本下实现高可靠性的多FPGA加载管理,同时加载程序在轨可上注更新。该项技术已经过验证,下一步将实现在轨应用,对日益兴起的微纳卫星具有重大应用价值。 展开更多
关键词 微纳卫星 在轨可重构 FPGA加载
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在轨加注站概念研究 被引量:8
6
作者 鲁宇 汪小卫 +2 位作者 Saccoccia Giorgio 饶大林 张烽 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2015年第1期1-7,共7页
结合国内外研究情况,分析在轨加注站研究的必要性和任务前景;给出了基于在轨加注站的地球空间任务、月球探测任务、小行星探测任务和火星探测任务等任务模式和相关运输系统组成;最后给出在轨加注站初步构型设想。研究内容为后续深入开... 结合国内外研究情况,分析在轨加注站研究的必要性和任务前景;给出了基于在轨加注站的地球空间任务、月球探测任务、小行星探测任务和火星探测任务等任务模式和相关运输系统组成;最后给出在轨加注站初步构型设想。研究内容为后续深入开展在轨加注站技术研究打下基础。 展开更多
关键词 在轨加注站 概念研究 空间运输系统 构型
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一箭多星发射微小卫星构型设计 被引量:5
7
作者 刘芃 韩飞 +1 位作者 曾惠忠 闫峰 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2020年第5期57-64,共8页
针对目前一箭多星发射微小卫星在构型设计中对部件工作环境、结构质量等影响整星性能的因素考虑较少的问题,提出了一种一箭多星发射的微小卫星构型设计方法。为保证飞行任务完成、提高整星性能、降低研制难度,该方法从在轨构型设计、发... 针对目前一箭多星发射微小卫星在构型设计中对部件工作环境、结构质量等影响整星性能的因素考虑较少的问题,提出了一种一箭多星发射的微小卫星构型设计方法。为保证飞行任务完成、提高整星性能、降低研制难度,该方法从在轨构型设计、发射构型设计、结构设计优化三个层次开展卫星构型设计,分阶段对总体布局、散热面、结构机构配置、星箭接口等进行设计优化。此外,针对一箭多星发射卫星构型多样化的特点,提出了构型效能评价方法,可对不同构型方案进行量化对比。经相关任务的设计验证表明:利用此方法进行的一箭六星发射的卫星构型设计结果,通过采用新颖的多面体、无展开机构构型,可最大程度保证整星的整体性能。 展开更多
关键词 一箭多星 微小卫星 在轨构型 发射构型 结构优化 构型效能 模糊综合评价
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面向在轨装配的八索并联机构构型设计与工作空间分析 被引量:6
8
作者 于金山 李潇 +2 位作者 陶建国 王浩威 孙浩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第21期1-10,共10页
针对大型空间结构的在轨装配任务,提出了由八根绳索驱动的索并联机构,具有结构简单、质量轻、工作空间大的特点;针对绳索并联机构的构型综合问题,定义了出线点和绳索与中心执行器连接点的关联矩阵,在此基础上考虑约束条件综合出了八索... 针对大型空间结构的在轨装配任务,提出了由八根绳索驱动的索并联机构,具有结构简单、质量轻、工作空间大的特点;针对绳索并联机构的构型综合问题,定义了出线点和绳索与中心执行器连接点的关联矩阵,在此基础上考虑约束条件综合出了八索并联机构的18种有效构型;计算了不同构型的力封闭工作空间以及针对在轨装配任务时的力螺旋可行工作空间,以工作空间体积为指标筛选出了最佳构型;分析了绳索拉力范围以及绳索与中心执行器连接点的位置变化对机构力螺旋可行工作空间的影响,并且对连接点的位置参数进行了优化。 展开更多
关键词 在轨装配 索并联机构 构型设计 工作空间
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椭圆轨道上目标监测绕飞轨道构型设计与构型保持 被引量:5
9
作者 常燕 陈韵 +2 位作者 鲜勇 张大巧 高晶 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1317-1324,共8页
重点研究了对椭圆轨道上非合作目标进行长期绕飞监测的相对运动轨道构型设计与构型保持问题。利用轨道要素法建立了适用于目标轨道为椭圆轨道的相对运动模型,推导了以目标为中心的周期性绕飞运动的必要条件,考虑绕飞安全距离约束给出了... 重点研究了对椭圆轨道上非合作目标进行长期绕飞监测的相对运动轨道构型设计与构型保持问题。利用轨道要素法建立了适用于目标轨道为椭圆轨道的相对运动模型,推导了以目标为中心的周期性绕飞运动的必要条件,考虑绕飞安全距离约束给出了满足目标监测要求的绕飞轨道设计方法,针对J2摄动和大气阻力摄动作用对绕飞轨道构型的影响,提出了绕飞轨道构型保持脉冲控制策略,建立了燃料最省构型保持非线性规划模型。仿真结果表明,所提出的构型设计方法简单有效,适用于对椭圆轨道上目标的绕飞相对运动分析,基于非线性规划方法的构型保持最优控制方法能够有效实现燃料最省绕飞轨道构型保持的高精度控制。 展开更多
关键词 相对运动 绕飞 椭圆轨道 构型设计 构型保持
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低轨卫星可重构通信系统设计 被引量:5
10
作者 梁广 龚文斌 +1 位作者 刘会杰 余金培 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期185-191,共7页
提出一种适合于在轨重构的低轨卫星通信系统软、硬件架构方案,从工程实施角度探讨包括天线、RF前端和基带处理单元在内的可重构硬件平台、可重构策略与软件控制流的可行性,分析了可重构卫星通信系统实现的关键技术。利用软件无线电技术... 提出一种适合于在轨重构的低轨卫星通信系统软、硬件架构方案,从工程实施角度探讨包括天线、RF前端和基带处理单元在内的可重构硬件平台、可重构策略与软件控制流的可行性,分析了可重构卫星通信系统实现的关键技术。利用软件无线电技术,分析了基带和射频前端分离,可裁减、复用式平台实现的基本路径,以及基带、射频天线单元重构的实现方法。通过各常规通信模式射频前端和数字部分的灵活组合,同时支持多频点、多模式的通信制式,达到节省硬件成本和提高系统灵活性的目的。最后研制了一个可重构卫星通信地面测试原理样机,模拟了卫星有效载荷和地面通信站在IS-95体制下两种CDMA加密码字间的动态重构,有效验证了本文提出的可重构策略的正确性与合理性。 展开更多
关键词 有效载荷 在轨可重构 卫星通信 低轨 可编程门阵列
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近月空间星座轨道设计方法
11
作者 陈诗雨 倪彦硕 彭兢 《中国空间科学技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期15-29,共15页
结合未来月球探测任务对中继通信及月面导航的需求,提出一种近月空间星座轨道构型设计方法。首先梳理了中继通信、月面导航、建设及维护成本三个方面的星座设计指标,并应用层次分析法确定了各项指标的权重,给出综合评价指标;充分考虑近... 结合未来月球探测任务对中继通信及月面导航的需求,提出一种近月空间星座轨道构型设计方法。首先梳理了中继通信、月面导航、建设及维护成本三个方面的星座设计指标,并应用层次分析法确定了各项指标的权重,给出综合评价指标;充分考虑近月空间轨道资源,分析各类轨道的性质,初步筛选适合部署星座的轨道类型;提出一种近月空间星座建设路线,分三个阶段逐步实现全月的100%四重覆盖;依次设计三个阶段的星座构型,对每个阶段,比较不同的构型方案,选择综合评价指标最优的构型方案。基于上述方法得到了近月空间星座建设方案:第一阶段部署2颗椭圆冻结轨道卫星,可为月球南极极区提供全时对地中继通信;第二阶段部署6颗椭圆冻结轨道卫星、2颗近直线晕轨道卫星、1颗L2晕轨道卫星,可为月球南极极区提供全时导航定位,并为全月面提供全时对地通信;第三阶段部署4颗椭圆冻结轨道卫星、2颗近直线晕轨道卫星、1颗L1晕轨道卫星、3颗远距离逆行轨道卫星,可为全月提供全时导航定位。对全月任一点,该星座的几何精度衰减因子小于5的时间至少占72%,可长时间为全月面提供高精度导航定位。相较于现有文献,该近月空间星座设计方法考虑的轨道类型更丰富,星座性能指标更全面,且创新性地提出了分阶段的近月空间星座建设方案。 展开更多
关键词 近月空间 通信 导航 轨道设计 星座构型
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天琴轨道与星座设计进展 被引量:4
12
作者 张雪峰 叶伯兵 +6 位作者 檀庄斌 袁慧敏 罗成健 焦磊 谷德峰 丁延卫 梅健伟 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期123-128,共6页
天琴计划预计将在地球10万km高度附近处的圆轨道上部署三颗无拖曳控制卫星,组成近似等边三角形星座,并利用高精度星间激光干涉链路来探测宇宙空间中mHz频段的低频引力波信号。采用地球高轨是天琴计划的显著特征,如何行之有效地设计和利... 天琴计划预计将在地球10万km高度附近处的圆轨道上部署三颗无拖曳控制卫星,组成近似等边三角形星座,并利用高精度星间激光干涉链路来探测宇宙空间中mHz频段的低频引力波信号。采用地球高轨是天琴计划的显著特征,如何行之有效地设计和利用地球轨道是天琴方案面临的重要问题。本文将从星座构型稳定性优化、轨道面与轨道半径选取、地月系引力场干扰效应评估、阴影规避这四个方面介绍天琴轨道与星座设计的主要研究进展。 展开更多
关键词 空间引力波探测 天琴计划 轨道设计 星座构型 空间环境效应
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星基并置轨道配置对地球自转参数解算的影响
13
作者 陈子超 李星星 +3 位作者 张柯柯 张伟 黄适 袁勇强 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期13-22,共10页
为了进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)和卫星激光测距(SLR)低轨卫星(LEO)星基并置对于地球自转参数(ERP)解算的贡献,综合评估星基并置轨道配置和空间连接误差对地球自转参数解算的影响:通过仿真实验,联合地面全球定位系统(GPS)、低轨... 为了进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)和卫星激光测距(SLR)低轨卫星(LEO)星基并置对于地球自转参数(ERP)解算的贡献,综合评估星基并置轨道配置和空间连接误差对地球自转参数解算的影响:通过仿真实验,联合地面全球定位系统(GPS)、低轨卫星星载GPS,以及低轨卫星激光测距观测数据,分析低轨卫星轨道配置、空间连接误差对地球自转参数解算精度的影响。结果表明,ERP的估计精度受低轨星基并置站的轨道高度和倾角影响较为明显;相比于低轨道、低倾角卫星,高轨道、高倾角卫星对于极移参数的解算精度提升效果更为显著,这主要是得益于该轨道配置可提供更多的SLR观测数据;此外,空间连接误差分析结果表明,ERP对于低轨卫星SLR棱镜质心改正的误差更加敏感,特别是在Z向,2 cm的Z向SLR棱镜质心改正误差可使得极移X分量和Y分量的估计精度分别下降24%和14%。 展开更多
关键词 低轨卫星(LEO) 星基并置站 地球自转参数(ERP) 轨道配置 空间连接误差
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Existence of infinite non-Birkhoff periodic orbits for area-preserving monotone twist maps of cylinders 被引量:1
14
作者 程伟 程崇庆 《Science China Mathematics》 SCIE 2000年第8期810-817,共8页
The exact monotone twist map of infinite cylinders in the Birkhoff region of instability is studied. A variational method based on Aubry-Mather theory is used to discover infinitely many non-Birkhoff periodic orbits o... The exact monotone twist map of infinite cylinders in the Birkhoff region of instability is studied. A variational method based on Aubry-Mather theory is used to discover infinitely many non-Birkhoff periodic orbits of fixed rotation number sufficiently close to some irrational number for which the angular invariant circle does not exist. 展开更多
关键词 twist map Aubry-Mather theory MINIMAL configuration relatively MINIMAL configuration Peierls’ barrier non-Birkhoff periodic orbit.
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椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计 被引量:2
15
作者 车汝才 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期36-41,共6页
研究了椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计问题。首先给出常用的两类相对运动方程,即基于相对轨道状态的相对运动方程和基于轨道根数的相对运动方程,并推导出两类相对运动方程之间的对应关系。然后,针对卫星编队飞行的构型设计问题,结合两... 研究了椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计问题。首先给出常用的两类相对运动方程,即基于相对轨道状态的相对运动方程和基于轨道根数的相对运动方程,并推导出两类相对运动方程之间的对应关系。然后,针对卫星编队飞行的构型设计问题,结合两类相对运动方程的优点,提出一种简化的编队飞行构型设计方法,避免了复杂的计算。最后通过数学仿真进行了验证。 展开更多
关键词 椭圆轨道 编队飞行 构型设计 相对运动
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椭圆轨道星座构型自稳定设计研究 被引量:2
16
作者 项军华 张育林 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2008年第3期93-96,共4页
椭圆轨道星座构型稳定性要求同时实现升交点赤经、近地点幅角和平近点角的稳定。通过初始偏差对椭圆轨道卫星的长期影响分析可知,轨道半长轴、倾角和偏心率的初始偏差对升交点赤经、近地点幅角和平近点角的长期摄动变化是线性的,因此通... 椭圆轨道星座构型稳定性要求同时实现升交点赤经、近地点幅角和平近点角的稳定。通过初始偏差对椭圆轨道卫星的长期影响分析可知,轨道半长轴、倾角和偏心率的初始偏差对升交点赤经、近地点幅角和平近点角的长期摄动变化是线性的,因此通过主动偏置轨道半长轴、偏心率和倾角能够实现椭圆轨道星座构型的自稳定设计,从而提高其构型稳定性。对实例星座的设计结果表明,自稳定设计方法对提高椭圆轨道星座的构型稳定性是有效的。 展开更多
关键词 椭圆轨道 卫星星座 构型稳定性 自稳定设计
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静止轨道实孔径微波载荷卫星构型方案研究 被引量:2
17
作者 潘高伟 张栖诚 +5 位作者 陈晓杰 江君 胡建梅 王萌 靳浩 秦高明 《上海航天(中英文)》 CSCD 2021年第6期53-59,共7页
静止轨道实孔径微波载荷可实现全天时、全天候、高频次云雨大气观测,是台风、流域性强降水等致灾天气预报的重要手段。由于技术难度和研制经费等原因,世界上尚无在轨应用的先例。针对实孔径微波载荷系统集成度高、机械尺寸和跨距大,以... 静止轨道实孔径微波载荷可实现全天时、全天候、高频次云雨大气观测,是台风、流域性强降水等致灾天气预报的重要手段。由于技术难度和研制经费等原因,世界上尚无在轨应用的先例。针对实孔径微波载荷系统集成度高、机械尺寸和跨距大,以及静止轨道卫星需要携带大容量燃料贮箱的问题,从准光学系统内嵌卫星平台、三贮箱平铺和天线统筹布局等3个总体系统层面,提出实孔径微波载荷与平台一体化构型,并研制了卫星结构星和载荷工程样机。通过地面试验验证了该构型方案,为静止轨道微波探测卫星研制打下了坚实的基础,也可为后续卫星提供借鉴。 展开更多
关键词 静止轨道 微波 一体化 构型
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A Theory of Orbit Braids
18
作者 Fengling LI Hao LI Zhi LÜ 《Chinese Annals of Mathematics,Series B》 SCIE CSCD 2023年第2期165-192,共28页
In this paper,the authors systematically discuss orbit braids in M×I with regards to orbit configuration space FG(M,n),where M is a connected topological manifold of dimension at least 2 with an effective action ... In this paper,the authors systematically discuss orbit braids in M×I with regards to orbit configuration space FG(M,n),where M is a connected topological manifold of dimension at least 2 with an effective action of a finite group G.These orbit braids form a group,named orbit braid group,which enriches the theory of ordinary braids.The authors analyze the substantial relations among various braid groups associated to those configuration spaces FG(M,n),F(M/G,n)and F(M,n).They also consider the presentations of orbit braid groups in terms of orbit braids as generators by choosing M=C with typical actions of Zpand(Z_(2))^(2). 展开更多
关键词 orbit braid orbit configuration space
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露湿漆斑霉素和疣孢漆斑霉素的电子结构以及相关性质的比较研究 被引量:1
19
作者 乔善宝 《苏州大学学报(自然科学版)》 CAS 2000年第4期81-85,共5页
对露湿漆斑霉素进行量子化学计算 ,根据电子结构及相关性质分析 ,结合其空间结构特点 ,讨论其活性部位、作用方式及构效关系 .发现框架上大部分为负电荷 ,与受体作用时发挥供电子作用 .进行了电子结构和其他相关比较 ,发现它们具有相似... 对露湿漆斑霉素进行量子化学计算 ,根据电子结构及相关性质分析 ,结合其空间结构特点 ,讨论其活性部位、作用方式及构效关系 .发现框架上大部分为负电荷 ,与受体作用时发挥供电子作用 .进行了电子结构和其他相关比较 ,发现它们具有相似的电子结构特征 ,且活性部位空间位置基本相似 ,表示在与受体作用时具有共同的结构特征和作用方式 . 展开更多
关键词 露湿漆斑霉素 疣孢漆斑霉素 电子结构 构效关系 桑树病害 量子化学计算 轨道能量 电荷密度
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基于J_2项摄动的MMS任务编队优化设计
20
作者 安雪滢 郗晓宁 +1 位作者 张为华 杨乐平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期432-437,共6页
Magnetospheric MultiScale(MMS)任务利用椭圆轨道远地点附近的正四面体航天器编队,协同完成对地球磁层结构和动力学特性的测量和分析。采用基于轨道根数的相对运动模型,分析了主航天器轨道根数对J2项影响下四面体平均性能指标——质量... Magnetospheric MultiScale(MMS)任务利用椭圆轨道远地点附近的正四面体航天器编队,协同完成对地球磁层结构和动力学特性的测量和分析。采用基于轨道根数的相对运动模型,分析了主航天器轨道根数对J2项影响下四面体平均性能指标——质量因子均值和平均边长均值的影响规律,并由此提出一种编队轨道优化设计方案,将其应用于第1阶段MMS任务的四面体构形设计中。该方案的设计变量包括主航天器的6个轨道根数和3个从航天器的15个相对轨道根数(除相对半长轴外),目标函数既考虑到四面体编队的平均性能,又兼顾了3个从航天器相对运动的受摄影响。仿真算例显示,在不施加主动控制的条件下,利用该方案设计远地点附近平均性能保持最优的四面体编队是可行的。 展开更多
关键词 椭圆轨道 四面体构形 编队飞行 J2项摄动力 轨道优化设计
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