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航天器轨道机动时机建模与仿真 被引量：4
1
作者 王佳 于小红 沈世禄 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1027-1030,1035,共5页
航天器遂行轨道机动任务,机动时机是影响轨道机动消耗的一个重要参数。合理选取轨道机动时机可以节省航天器的机动时间与燃料消耗。根据航天器初始轨道与目标轨道的关系,给出了航天器轨道机动时机的概念与表示方法,建立了航天器轨道机... 航天器遂行轨道机动任务,机动时机是影响轨道机动消耗的一个重要参数。合理选取轨道机动时机可以节省航天器的机动时间与燃料消耗。根据航天器初始轨道与目标轨道的关系,给出了航天器轨道机动时机的概念与表示方法,建立了航天器轨道机动时机的模型,并进行了仿真分析,得出了航天器的机动能力对于轨道机动时机的影响关系。 展开更多
关键词 航天器 轨道机动 时机 机动能力
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机动力建模条件下的GEO卫星机动期间定轨 被引量：6
2
作者 郭睿 李晓杰 +2 位作者 周建华 刘利 黄勇 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期465-470,共6页
GEO卫星频繁的轨道机动对高精度、实时不间断的导航服务需求提出了更高要求。针对该问题,提出了基于机动力模型的轨道确定与外推方法,尝试利用机动期间的卫星推力信息建立机动力模型。从而实现连续的动力学定轨,保证了机动期间导航服务... GEO卫星频繁的轨道机动对高精度、实时不间断的导航服务需求提出了更高要求。针对该问题,提出了基于机动力模型的轨道确定与外推方法,尝试利用机动期间的卫星推力信息建立机动力模型。从而实现连续的动力学定轨,保证了机动期间导航服务的实时性和高精度要求。利用北斗系统中GEO卫星实测数据进行了定轨试验与分析。结果表明:采用基于已知机动力模型的轨道位置确定精度优于50 m,明显优于目前几何法定轨的精度,为机动期间导航卫星定轨提供一种的新技术思路,对于提高导航服务精度和连续性具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 GEO卫星 轨道机动 遥测遥控 机动力模型 C波段转发式测距
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空间配试目标在轨释放与高精度轨道预报技术
3
作者 谢文杰 唐启超 +1 位作者 艾赛江 蔺博宇 《航天控制》 CSCD 北大核心 2023年第2期3-9,共7页
针对航天装备试验和训练任务需要,采用脉冲推力机动模型近似空间配试目标在轨释放过程,建立高斯型摄动运动方程来定量描述推力产生的瞬时速度增量与轨道要素变化的关系,解决了分离后目标初始轨道确定问题,并利用春分点轨道要素变量消除... 针对航天装备试验和训练任务需要,采用脉冲推力机动模型近似空间配试目标在轨释放过程,建立高斯型摄动运动方程来定量描述推力产生的瞬时速度增量与轨道要素变化的关系,解决了分离后目标初始轨道确定问题,并利用春分点轨道要素变量消除方程的奇异性。确定在目标运动微分方程中需要考虑的主要摄动因素,给出了每种摄动力加速度模型,综合考虑预报精度和模型复杂度实现目标高精度轨道预报。仿真计算表明目标初始轨道确定相对某航天器仿真软件结果误差不大于1.576%,并且仿真分析了目标轨道衰减特性和目标相对卫星可视距离的变化,对于航天任务中卫星伴飞轨道设计、目标分离窗口选择、目标最佳初始位置确定具有重要参考作用。 展开更多
关键词 航天任务 航天器 轨道机动 轨道预报
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GEO卫星在轨服务路径规划方法 被引量：2
4
作者 王涛 张锴 +1 位作者 王新波 赵险峰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2022年第6期11-16,共6页
针对GEO卫星在轨服务,从服务星轨道机动策略和燃料优化两方面开展研究。首先对比分析了霍曼变轨式、机动漂移式、径向机动式和兰伯特变轨式4种工程上常用的轨道交会策略,并根据目标距离设计了轨道交会策略的选择方法。然后采用遗传算法... 针对GEO卫星在轨服务,从服务星轨道机动策略和燃料优化两方面开展研究。首先对比分析了霍曼变轨式、机动漂移式、径向机动式和兰伯特变轨式4种工程上常用的轨道交会策略,并根据目标距离设计了轨道交会策略的选择方法。然后采用遗传算法对多目标在轨服务问题进行优化,得到了任务时间约束下的最优飞行路径。该方法将工程中常用的轨道机动策略与优化方法结合起来,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 在轨服务 轨道机动 霍曼变轨 兰伯特问题 遗传算法
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拦截卫星相对导航算法研究 被引量：3
5
作者 邓泓 仲惟超 +1 位作者 孙兆伟 张健 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期83-87,共5页
空间攻防中,拦截卫星相对目标卫星导航参数的确定,对拦截卫星的拦截轨道设计十分重要.本文针对目标卫星轨道为椭圆轨道且拦截卫星存在机动的情况,研究了拦截卫星的相对导航算法.首先,推导了目标卫星轨道为椭圆轨道时拦截卫星的相对运动... 空间攻防中,拦截卫星相对目标卫星导航参数的确定,对拦截卫星的拦截轨道设计十分重要.本文针对目标卫星轨道为椭圆轨道且拦截卫星存在机动的情况,研究了拦截卫星的相对导航算法.首先,推导了目标卫星轨道为椭圆轨道时拦截卫星的相对运动方程,并根据星间测量几何关系推导了测量方程;其次,通过引入拦截卫星的机动加速度并考虑其控制误差,设计了改进的扩展卡尔曼滤波器,以提高拦截卫星的相对导航精度;最后,通过仿真验证了算法的有效性,并获得了较好的相对导航精度. 展开更多
关键词 空间攻防 轨道机动 相对导航 卡尔曼滤波
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类X-37B飞行器气动力辅助异面变轨性能研究 被引量：2
6
作者 左光 和宇硕 +4 位作者 石泳 屈峰 侯砚泽 陈鑫 张敏捷 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2017年第4期36-46,共11页
X-37B是美国波音公司制造的一种可重复使用无人升力体飞行器,其具体任务一直备受关注和猜测。X-37B轨道试验飞行器曾多次进行轨道面内和面外机动。外界猜测X-37B可能降低轨道高度,进入有稀薄大气的高度,利用气动力大幅度横跨轨道飞行。... X-37B是美国波音公司制造的一种可重复使用无人升力体飞行器,其具体任务一直备受关注和猜测。X-37B轨道试验飞行器曾多次进行轨道面内和面外机动。外界猜测X-37B可能降低轨道高度,进入有稀薄大气的高度,利用气动力大幅度横跨轨道飞行。文章分析了气动力辅助异面变轨的过程,其中在大气层内飞行段通过调整倾侧角实现侧向机动,从而改变轨道倾角。利用计算流体动力学软件计算其在高马赫数值下的气动力,为大气层内飞行动力学模型提供输入,推导气动力辅助异面变轨特征速度和推进剂消耗量的计算方法。针对不同再入角进行气动力辅助异面变轨仿真,计算轨道倾角改变量、特征速度和推进剂消耗量,并与冲量变轨比较。结果表明:类X-37B飞行器气动力辅助变轨在理论上具备一定改变轨道倾角的能力,但比冲量变轨消耗更多推进剂,变轨过程所需时间较长,相比于冲量变轨难度增大,工程实施可行性值得商榷。 展开更多
关键词 轨道机动 气动力辅助异面变轨 轨道倾角改变 推进剂消耗 航天返回 X-37B
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空间平台武器系统传递对准匹配方式
7
作者 倪新国 胡正东 +1 位作者 张士峰 杨华波 《上海航天》 2009年第3期42-46,共5页
根据建立的传递对准模型和用于导航解算的轨道运动学模型,提出了速度匹配、比力匹配、角速率匹配和姿态匹配等空间平台武器系统传递对准的不同匹配方式,并对不同匹配方式及其组合的传递对准性能进行了仿真分析,研究了弹性变形的影响。... 根据建立的传递对准模型和用于导航解算的轨道运动学模型,提出了速度匹配、比力匹配、角速率匹配和姿态匹配等空间平台武器系统传递对准的不同匹配方式,并对不同匹配方式及其组合的传递对准性能进行了仿真分析,研究了弹性变形的影响。结果表明:速度+角速率和比力+姿态等组合匹配方式的传递对准性能较优。 展开更多
关键词 空间平台 武器系统 传递对准 轨道机动 弹性变形
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微波等离子推进器(MPT)的应用探索研究 被引量：10
8
作者 毛根旺 何洪庆 +1 位作者 杨涓 史韶莉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期21-26,共6页
重点分析讨论了微波等离子推进器（ＭＰＴ）的基本原理、结构特征和应用前景，并通过对已有理论与实验研究结果的分析，认为ＭＰＴ是一种高比冲、长寿命的小推力动力装置，特别适合用作空间动力，进行航天器的轨道转移、姿态控制、位置... 重点分析讨论了微波等离子推进器（ＭＰＴ）的基本原理、结构特征和应用前景，并通过对已有理论与实验研究结果的分析，认为ＭＰＴ是一种高比冲、长寿命的小推力动力装置，特别适合用作空间动力，进行航天器的轨道转移、姿态控制、位置保持、对接交会和星际航行。尽管ＭＰＴ目前仍处于理论探索与实验研究阶段，但研究结果表明，它是前景十分诱人的新型空间动力系统。 展开更多
关键词 航天器 推进器 微波 等离子体推进 卫星姿态控制
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轨道机动作战中的待机轨道研究 被引量：7
9
作者 王佳 于小红 《航天控制》 CSCD 北大核心 2005年第5期17-22,共6页
从空间作战的作战样式出发,研究了轨道机动作战中的待机轨道,主要对轨道机动作战中的天基作战平台的机动能量———时间消耗进行了计算分析,并对处于不同待机轨道上的天基作战平台的机动作战能力及其他系统对其的保障能力进行了分析研究... 从空间作战的作战样式出发,研究了轨道机动作战中的待机轨道,主要对轨道机动作战中的天基作战平台的机动能量———时间消耗进行了计算分析,并对处于不同待机轨道上的天基作战平台的机动作战能力及其他系统对其的保障能力进行了分析研究,同时考虑了其它的各种限制因素,对于轨道机动作战中的天基作战平台的待机轨道研究有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 天基作战平台 轨道机动作战 待机轨道轨道机动
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小型寻的拦截器和它的轨控微型固体火箭综述 被引量：2
10
作者 李逢春 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1994年第2期1-7,共7页
较详细的介绍了美国小型寻的反卫星拦截器和它的轨控微型固体火箭。该武器属于常规反卫星系统,是当前必须研究的方向,它的设计思想、方案构成、材料选择等具有独特的新颖性,值得借鉴。
关键词 截击机 火箭发动机 反卫星武器
全文增补中
空间飞行器追踪区设计 被引量：14
11
作者 常燕 周军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1228-1232,共5页
重点介绍了空间飞行器通过一次变轨机动与目标交会的可行机动方案,在对飞行时间普适公式分析的基础上,建立了一般性的轨道转移预测模型,给出了一种寻求空间飞行器可行变轨点集的方法,并提出了追踪区的概念。通过仿真计算,分别对各种时... 重点介绍了空间飞行器通过一次变轨机动与目标交会的可行机动方案,在对飞行时间普适公式分析的基础上,建立了一般性的轨道转移预测模型,给出了一种寻求空间飞行器可行变轨点集的方法,并提出了追踪区的概念。通过仿真计算,分别对各种时间和燃料资源限制条件下的追踪区大小变化进行了分析,结果表明,利用该方法求出的变轨点能够满足空间交会对燃料和时间等各方面的要求,且方法简捷,易于实现。 展开更多
关键词 空间交会 轨道机动 追踪区 空间飞行器
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多自由度气浮仿真试验台的研究与发展 被引量：14
12
作者 许剑 杨庆俊 +1 位作者 包钢 王捷冰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期96-101,共6页
气浮台仿真是卫星等航天器地面仿真试验的一种重要手段,其中多自由度气浮仿真试验台可以用来研究航天器的编队飞行、轨道机动和空间交会等问题。文中对国内外近几年多自由度气浮仿真试验台的研究状况进行了较详细的介绍,归纳总结了当前... 气浮台仿真是卫星等航天器地面仿真试验的一种重要手段,其中多自由度气浮仿真试验台可以用来研究航天器的编队飞行、轨道机动和空间交会等问题。文中对国内外近几年多自由度气浮仿真试验台的研究状况进行了较详细的介绍,归纳总结了当前的研究热点和发展趋势,旨在为我国相关技术研究人员提供更多的参考和借鉴。 展开更多
关键词 全物理仿真 气浮轴承 姿态控制 编队飞行 轨道机动
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利用小波分析识别空间目标的轨道机动 被引量：14
13
作者 董云峰 苏建敏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期213-218,共6页
空间目标的轨道机动是与机械能的变化联系在一起的。机械能无法直接测量,只能通过空间目标的位置与速度计算。通过地面雷达可以得到空间目标的测距与测角信息,可以将其转为位置信息。空间目标的速度也不易直接测量,需要根据位置信息,通... 空间目标的轨道机动是与机械能的变化联系在一起的。机械能无法直接测量,只能通过空间目标的位置与速度计算。通过地面雷达可以得到空间目标的测距与测角信息,可以将其转为位置信息。空间目标的速度也不易直接测量,需要根据位置信息,通过微分平滑处理获得。由于测量噪声的影响,机动引起的机械能的变化淹没在噪声中,不容易识别。小波分析可以在一定程度上将淹没在噪声中的机械能变化揭示出来,提高轨道机动的识别能力。利用二进小波在不同尺度下分析机械能随时间的变化,尺度由小至大时真实信号含量增加,噪声含量受到抑制。观察小波系数曲线随小波分析尺度的变化趋势就可以快速判定是否存在轨道机动。仿真结果验证了识别方法的可行性。 展开更多
关键词 轨道机动 小波分析 飞行动力学
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轨道机动过程中推力加速度的在线最小方差估计 被引量：13
14
作者 李恒年 李济生 黄永宣 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期357-362,共6页
定位和跟踪空间机动目标时,对目标运动建模受发动机推力的不确定性影响,通过统计处理离散的雷达观测数据实时估计发动机的推力,进而定位和跟踪机动目标便是本文所要研究和解决的问题.本文在地心惯性系建立了常推力轨道机动过程中连续变... 定位和跟踪空间机动目标时,对目标运动建模受发动机推力的不确定性影响,通过统计处理离散的雷达观测数据实时估计发动机的推力,进而定位和跟踪机动目标便是本文所要研究和解决的问题.本文在地心惯性系建立了常推力轨道机动过程中连续变质量运动模型和离散雷达量测模型,机动过程中质量秒耗量和排气速度作为表征轨控发动机推力的两个近似常量,应用扩展卡尔曼滤波对离散雷达测量数据进行序贯统计处理得到发动机推力的最小方差估计;文中详细地给出了线性化量测模型的变分方程和观测矩阵;仿真结果表明该算法能快速、准确地在线估计轨控发动机的等效推力. 展开更多
关键词 推力加速度 方差估计 轨道确定 变分运动
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连续小推力条件下星座轨道机动方法研究 被引量：8
15
作者 杨盛庆 王禹 +3 位作者 王丹娜 林荣峰 杜耀珂 钟超 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期69-77,共9页
基于连续小推力条件下星座轨道机动的动力学特性分析,研究了其入轨的布局置入和离轨机动方法。地球轨道上的大型星座数量巨大,传统的轨迹优化方法较难应用。针对多星入轨的星座布局置入任务,求解了分时序抬轨的相位调整问题,并在轨道抬... 基于连续小推力条件下星座轨道机动的动力学特性分析,研究了其入轨的布局置入和离轨机动方法。地球轨道上的大型星座数量巨大,传统的轨迹优化方法较难应用。针对多星入轨的星座布局置入任务,求解了分时序抬轨的相位调整问题,并在轨道抬升过程中,利用轨道倾角偏置补偿升交点赤经漂移。针对星座中卫星的离轨任务,设计了半长轴和偏心率的联合调整方法。在保证卫星快速离轨的同时,能够有效减少燃料的消耗。考虑到连续小推力机动的弧段效应,控制策略需要围绕控制效应的曲线积分进行优化。 展开更多
关键词 星座 连续小推力 轨道机动 轨道布局置入 离轨 弧段效应 曲线积分
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交会对接任务轨道控制规划设计与实施 被引量：8
16
作者 李革非 宋军 刘成军 《载人航天》 CSCD 2014年第1期1-8,共8页
针对我国空间交会对接轨道控制规划技术,研究了轨道交会优化、应急轨道控制、安全轨道防护和发射窗口规划等一系列关键问题。设计了全寿命周期交会对接任务轨道控制规划方案,从目标飞行器发射到飞船返回,对轨道控制进行了全程协同、全... 针对我国空间交会对接轨道控制规划技术,研究了轨道交会优化、应急轨道控制、安全轨道防护和发射窗口规划等一系列关键问题。设计了全寿命周期交会对接任务轨道控制规划方案,从目标飞行器发射到飞船返回,对轨道控制进行了全程协同、全局优化。设计了相位、高度、圆化度多目标融合控制算法;建立了规划变量对远距离导引终点六自由度的独立控制方程;设计了标称整体规划与动态逐级规划相结合的多模式规划策略;基于导引终点整体调整和局部调整的方式,实现了正常和应急条件下天地导引交接点的动态规划;提出了基于飞行控制过程建模的导引终点精度分析方法,确定了地面导引向自主导引切换的关键判据;建立了多约束交会对接发射窗口模型,构建了多任务多年度发射窗口集合。交会对接轨道控制规划技术成功应用于神舟八号、神舟九号和神舟十号交会对接任务。 展开更多
关键词 交会对接 轨道控制 导引终点 安全轨道 发射窗口
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空天飞行器轨道拦截策略研究 被引量：8
17
作者 梁金登 李东旭 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期165-168,176,共5页
在分析空天飞行器(aerospace vehicle,ASV)的概念及其使命任务的基础上,针对ASV的特点,依据轨道动力学,探讨了ASV拦截同一圆轨道上及共面不共轨圆轨道上目标的策略。其中,在同一圆轨道上的拦截讨论了椭圆机动和快速机动两种拦截方案;在... 在分析空天飞行器(aerospace vehicle,ASV)的概念及其使命任务的基础上,针对ASV的特点,依据轨道动力学,探讨了ASV拦截同一圆轨道上及共面不共轨圆轨道上目标的策略。其中,在同一圆轨道上的拦截讨论了椭圆机动和快速机动两种拦截方案;在共面不共轨圆轨道上的拦截讨论了霍曼轨道机动、双椭圆轨道机动以及快速轨道机动三种拦截策略。在每一种拦截策略中均详细分析了拦截时间、拦截所需速度增量、拦截轨线长度等。最后通过仿真分析了各种拦截策略的优缺点。 展开更多
关键词 空天飞行器 轨道拦截 轨道机动
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导航卫星的短弧运动学定轨 被引量：5
18
作者 郭睿 胡小工 +3 位作者 黄勇 刘利 谭红力 吴晓莉 《飞行器测控学报》 2010年第1期60-67,共8页
导航卫星在姿轨控和轨道恢复期间,由于观测数据有限,传统的统计定轨理论难以实现导航卫星精密定轨。本文尝试采用一种不依赖轨道动力学的、新的运动学定轨方法来处理短弧和复杂动力学过程中的定轨,提出了基于多项式拟合的短弧运动学定... 导航卫星在姿轨控和轨道恢复期间,由于观测数据有限,传统的统计定轨理论难以实现导航卫星精密定轨。本文尝试采用一种不依赖轨道动力学的、新的运动学定轨方法来处理短弧和复杂动力学过程中的定轨,提出了基于多项式拟合的短弧运动学定轨算法,并提出2种不同的实现方案。该算法充分利用了高采样率的测轨数据,减少了结果的噪声,其优点在于不需要长时间累积测轨数据,可以实现近实时快速计算,克服了动力学法定轨发散和单点定位无法获得卫星速度信息等不足。对COMPASS M-01导航卫星实测数据的处理表明,10min左右短弧运动学定轨的位置精度可以优于10m,速度精度优于4cm/s,满足了短弧跟踪条件下RDSS对卫星轨道精度的要求,实现了短弧跟踪条件下卫星精密定轨,但从轨道预报精度来看,该方法仅仅适用于短期预报。 展开更多
关键词 精密定轨 轨道机动 钟差 多项式 动力学法定轨 运动学法定轨
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利用动态规划原理实现多冲量最优交会问题 被引量：6
19
作者 刘鲁华 汤国建 余梦伦 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期38-42,共5页
多冲量最优交会问题是航天领域非常重要的一个研究方向,从运筹学角度将此问题转化为一个多阶段多维动态规划问题,并着重对多阶段二维动态规划进行分析研究。在给出状态方程及指标函数递推公式的基础上,得到了两冲量和三冲量交会问题最... 多冲量最优交会问题是航天领域非常重要的一个研究方向,从运筹学角度将此问题转化为一个多阶段多维动态规划问题,并着重对多阶段二维动态规划进行分析研究。在给出状态方程及指标函数递推公式的基础上,得到了两冲量和三冲量交会问题最优解的求解算法,之后分别通过实例验证了算法的有效性。对于以地心角等参数为决策变量的更高维问题,讨论了利用进化算法等降维方法实现多维动态规划的思想。 展开更多
关键词 交会 轨道机动 最优化 动态规划 进化算法
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绳系卫星的动态释放变轨 被引量：6
20
作者 王维 宝音贺西 李俊峰 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1351-1354,共4页
动态释放变轨是绳系卫星特有的变轨方式,变轨结果好于静态释放,但相应控制还未有深入的研究。该文利用Kelvin-Tait-Chatayev定理设计了线性控制律,可以在数小时内动态释放子星。并进一步分析了圆轨道下动态释放和静态释放后的变轨结果,... 动态释放变轨是绳系卫星特有的变轨方式,变轨结果好于静态释放,但相应控制还未有深入的研究。该文利用Kelvin-Tait-Chatayev定理设计了线性控制律,可以在数小时内动态释放子星。并进一步分析了圆轨道下动态释放和静态释放后的变轨结果,证明了子星动态释放后,远地点改变比静态释放大。数值仿真的结果是动态释放变轨的远地点升高是静态释放变轨的2.5倍。结果表明,此控制律可以实现动态释放变轨,并使子星轨道发生较大变化,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 绳系卫星系统 动态释放 Kelvin—Tait—Chatayev定理 变轨
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