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不同摄动力对低中高轨航天器轨道的影响分析 被引量：6
1
作者 何丽娜 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第11期1156-1160,1165,共6页
通过两行根数获取轨道初值,以数值积分方法进行轨道预报,比较不同航天器的主要摄动力影响,并按航天器的轨道类型进行总结与分析。结果表明,地球非球形引力是产生位移偏量最大的摄动力,大气阻力和三体引力摄动与轨道高度有明显联系,太阳... 通过两行根数获取轨道初值,以数值积分方法进行轨道预报,比较不同航天器的主要摄动力影响,并按航天器的轨道类型进行总结与分析。结果表明,地球非球形引力是产生位移偏量最大的摄动力,大气阻力和三体引力摄动与轨道高度有明显联系,太阳光压摄动力具有与航天器运行周期一致的周期特征。 展开更多
关键词 航天器 轨道高度 摄动力 轨道预报 数值积分
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航天器轨道递推及Lambert问题计算方法综述 被引量：1
2
作者 冯浩阳 汪雪川 +1 位作者 岳晓奎 王昌涛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期1-21,共21页
航天器轨道计算是航天动力学与控制领域的基础问题,未来空间任务对轨道计算的精度和实时性要求更高,研究新型高性能空间轨道计算方法对于中国未来航天工程具有重大应用价值。概述了空间轨道计算的研究背景,系统梳理了求解轨道递推问题和... 航天器轨道计算是航天动力学与控制领域的基础问题,未来空间任务对轨道计算的精度和实时性要求更高,研究新型高性能空间轨道计算方法对于中国未来航天工程具有重大应用价值。概述了空间轨道计算的研究背景,系统梳理了求解轨道递推问题和Lambert问题的各类方法,介绍了各类方法的求解思想和优缺点,对轨道计算方法的发展趋势进行展望,为具体任务中轨道计算方法的选取提供参考,也为新型高性能空间轨道计算方法的设计提供启发。 展开更多
关键词 轨道递推 Lambert问题 打靶法 伪谱法 配点法 边值问题 有限差分法
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运载火箭发射窗口的一种计算方法
3
作者 李伟建 刘旭光 +1 位作者 刘兴威 李伟 《计算机仿真》 北大核心 2023年第12期65-68,共4页
发射窗口的计算对于发射活动而言是一项重要的内容,决定着航天器是否能准确入轨。提出一种基于几何方法的发射窗口计算方法,首先通过轨道递推模型计算卫星轨道平面的法向矢量,再根据入轨点大地坐标以及坐标系间的转换关系求得入轨点地... 发射窗口的计算对于发射活动而言是一项重要的内容,决定着航天器是否能准确入轨。提出一种基于几何方法的发射窗口计算方法,首先通过轨道递推模型计算卫星轨道平面的法向矢量,再根据入轨点大地坐标以及坐标系间的转换关系求得入轨点地心矢量,两矢量垂直的时刻即为发射窗口前沿。通过与STK仿真计算结果对比发现,在给定的一个计算时长内两者误差相当小,并在一定范围内变化。上述方法用于常规航天发射任务发射窗口的计算,逻辑清楚,简单实用。 展开更多
关键词 发射窗口 轨道递推 轨道平面 平面窗口
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光学卫星等比降地速的地影区主动推扫姿态规划
4
作者 童鑫 钟兴 +2 位作者 曲友阳 李文涛 李冬瑞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1746-1756,共11页
针对光学推扫卫星在地影区进行夜间推扫成像时,卫星相机成像区域地速过快导致传感器积分时间不足而难以获取高质量夜间影像的情况,设计了一种卫星等比降地速主动推扫的姿态规划方法。首先,根据卫星推扫成像任务的机动时间、成像起始时... 针对光学推扫卫星在地影区进行夜间推扫成像时,卫星相机成像区域地速过快导致传感器积分时间不足而难以获取高质量夜间影像的情况,设计了一种卫星等比降地速主动推扫的姿态规划方法。首先,根据卫星推扫成像任务的机动时间、成像起始时刻与降速比例等参数计算出卫星等比降地速成像时的等效轨道初始位置;其次,根据卫星等效轨道初始位置与卫星侧摆角,通过轨道递推计算出卫星光轴实时指向的地面目标点坐标;然后,根据卫星实际的轨道位置与姿态解算出卫星指向地面目标点的实时期望姿态;最后,基于吉林一号高分04A卫星的参数对所设计方法进行数值仿真与在轨试验,结果表明了所提出的方法具有可行性与有效性。 展开更多
关键词 光学卫星 等比降地速 主动推扫 轨道递推 地面目标点 姿态规划
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航天器轨道外推中应用高斯-杰克逊积分器时若干问题的研究
5
作者 张中凯 杜兰 +2 位作者 路余 于亮 安利 《导航定位学报》 2013年第4期65-69,共5页
多步法积分器在航天器轨道外推中广泛应用,首先从基本原理上对几种多步法积分器进行详尽的阐述,诠释了高斯-杰克逊法与其他算法的关系,其次利用数值仿真与其他多步法积分器在轨道外推应用中进行了比较,最后针对高斯-杰克逊积分器在轨道... 多步法积分器在航天器轨道外推中广泛应用,首先从基本原理上对几种多步法积分器进行详尽的阐述,诠释了高斯-杰克逊法与其他算法的关系,其次利用数值仿真与其他多步法积分器在轨道外推应用中进行了比较,最后针对高斯-杰克逊积分器在轨道方程积分中的应用分析了该积分器的精度与稳定性。得出结论高斯-杰克逊算法同阶情况下要比阿当姆斯-考威尔算法精度高,稳定性好。 展开更多
关键词 多步法积分器 轨道外推 高斯-杰克逊积分器 精度与稳定性
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一种校准编目定轨初始速度的方法 被引量：1
6
作者 王秀红 崔文 +2 位作者 李俊峰 何雨帆 李海晶 《力学与实践》 北大核心 2020年第2期163-169,共7页
对于大批量空间目标,监测资源有限,测轨数据稀疏,导致编目定轨结果误差较大。本文分析了不同轨道类型的编目轨道预报误差演化特性,分析结果表明,轨道预报误差主要分布在沿迹方向,且主要是由于大气阻力摄动模型误差和初始径向速度误差引... 对于大批量空间目标,监测资源有限,测轨数据稀疏,导致编目定轨结果误差较大。本文分析了不同轨道类型的编目轨道预报误差演化特性,分析结果表明,轨道预报误差主要分布在沿迹方向,且主要是由于大气阻力摄动模型误差和初始径向速度误差引起的。进一步的理论推导显示,在忽略初始位置误差的假设条件下,轨道初值误差引起的预报位置误差前后具有近似对称特性,利用仿真数据,验证了近似对称特性的正确性。基于上述分析,本文提出了一种校准编目定轨初始速度的方法,即通过减小向前预报的位置与已知位置的偏差来迭代地校准定轨结果的速度,从而提高目标向后预报的轨道精度。利用实际轨道数据的试验结果表明,该方法对于采用稀疏数据的近圆轨道目标定轨结果修正效果明显,可以有效改进自主编目定轨结果的精度,对提高大批量空间目标的编目管理能力具有重要价值。 展开更多
关键词 空间目标 编目管理 稀疏数据 轨道预报
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一种基于微分代数的任意阶空间目标轨道传播方法及其分析
7
作者 高凯 潘金波 +2 位作者 贾世伟 张宇琛 沈俊逸 《飞控与探测》 2022年第2期44-48,共5页
给出了一种基于微分代数的任意阶空间目标轨道传播方法。微分代数方法可以在不改变当前算法计算过程的基础上,给出函数对自变量任意阶导数的精确值。首先,将初始微分代数代入轨道传播方程,然后用获得的高阶导数构造新的高阶微分代数。... 给出了一种基于微分代数的任意阶空间目标轨道传播方法。微分代数方法可以在不改变当前算法计算过程的基础上,给出函数对自变量任意阶导数的精确值。首先,将初始微分代数代入轨道传播方程,然后用获得的高阶导数构造新的高阶微分代数。通过使用新的高阶微分代数迭代前述过程,可求解空间目标状态对时间的任意阶导数。最后,将任意阶导数代入泰勒展开公式,求解空间目标轨道的单步传播。该方法要求轨道传播方程采用的摄动力模型在轨道传播积分区间上是解析的。通过仿真分析验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 空间目标 微分代数 轨道传播 数值计算 高阶泰勒展开
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高精度空间非合作式相对轨道状态预报
8
作者 朱正龙 闫野 杨跃能 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期81-87,共7页
为了解决接近空间非合作目标过程中的相对导航问题,提出一种基于相对轨道动力学方程和二阶龙格库塔积分公式的高精度空间非合作目标相对轨道预报模型。考虑地球J2摄动加速度,将目标轨道方程在参考轨道附近展开,保留至引力加速度差的二... 为了解决接近空间非合作目标过程中的相对导航问题,提出一种基于相对轨道动力学方程和二阶龙格库塔积分公式的高精度空间非合作目标相对轨道预报模型。考虑地球J2摄动加速度,将目标轨道方程在参考轨道附近展开,保留至引力加速度差的二阶展开项,并进一步推导考虑J2摄动的参考轨道角速度和角加速度,建立相对轨道动力学微分方程;在给定相对轨道初值的情况下,采用二阶龙格库塔积分公式进行相对轨道预报。该模型采用数值积分方法,对相对轨道动力学模型形式没有限制,通用性好,适用范围广;选择低阶龙格库塔公式积分预报,既减少了计算量又保证了计算精度。设置高轨和低轨两种相对运动仿真场景,仿真结果表明了模型的通用性和精确性。 展开更多
关键词 相对轨道动力学 J2摄动 相对轨道预报
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轨道外推器辅助下的高轨GNSS抗差定位算法
9
作者 徐震霆 房志博 +2 位作者 张春杰 冯晔 杨明超 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第7期1274-1286,共13页
高轨卫星定轨一般使用基于地基的无线电、激光测量等方式,该方式通常存在测量时效性差、测量站点全球布站困难等问题。随着航天任务的逐步增多,卫星自主定轨重要性正在逐渐凸显,若卫星使用全球卫星导航系统(GNSS)进行定轨,将为其在轨自... 高轨卫星定轨一般使用基于地基的无线电、激光测量等方式,该方式通常存在测量时效性差、测量站点全球布站困难等问题。随着航天任务的逐步增多,卫星自主定轨重要性正在逐渐凸显,若卫星使用全球卫星导航系统(GNSS)进行定轨,将为其在轨自主运行提供便利。然而,高轨卫星搭载的GNSS接收机需要接收来自地球对侧的导航卫星信号,导致用户接收的信号强度极低,可用卫星数量少,且几何构型较差。本文针对高轨GNSS用户接收信号易被污染,使观测量出现粗差,导致定位解算结果缺乏鲁棒性的问题,提出了一种轨道外推器辅助下的高轨GNSS抗差定位算法。该算法基于传统GNSS与轨道外推器(OP)组合定位算法,针对高轨用户观测量的粗差进行抗差设计,提出了基于轨道外推器的预测结果对抗差定位算法中残差矢量和残差进行标准化的方法。本文对上述算法进行了仿真验证,在未添加粗差、GNSS信号仅受热噪声影响的条件下,传统GNSS/OP联合定位算法和轨道外推器辅助下的高轨GNSS抗差定位算法的定位精度分别为42.91 m和42.14 m;对观测量添加300 m粗差时,传统GNSS/OP组合定位算法定位精度为69.55 m,而轨道外推器辅助下的高轨GNSS抗差定位算法定位精度则为41.92 m。仿真结果表明,在对观测量添加不同粗差的情况下,添加粗差越大,轨道外推器辅助下的高轨GNSS抗差定位算法剔除粗差的效果越强,当添加300 m粗差时,轨道外推器辅助下的高轨GNSS抗差定位算法得到的定位精度与未添加粗差时基本相同,带有粗差的观测量被剔除,定位精度相比于传统GNSS/OP算法提升明显。因此,当部分观测量出现粗差时,轨道外推器辅助下的高轨GNSS抗差定位算法能够剔除带有粗差的观测量,提升定位精度。 展开更多
关键词 卫星导航 空间服务域 轨道外推器 抗差算法
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基于测速定轨的轨道参数精度分析 被引量：1
10
作者 胡增辉 朱炬波 +1 位作者 刘吉英 刘也 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期13-17,共5页
利用误差传播关系,比较了测速体制下逐点定轨算法和多项式定轨算法的精度,为多项式和样条算法在测速定轨体制中的应用提供理论依据。利用逐点及多项式算法对两条典型轨道进行性能计算,结果表明:多项式算法能获得比逐点算法更高精度的轨... 利用误差传播关系,比较了测速体制下逐点定轨算法和多项式定轨算法的精度,为多项式和样条算法在测速定轨体制中的应用提供理论依据。利用逐点及多项式算法对两条典型轨道进行性能计算,结果表明:多项式算法能获得比逐点算法更高精度的轨道参数,且该算法数据结构简单、具有一定的实时性。 展开更多
关键词 多项式算法 轨道参数 误差传播 精度分析 航天器
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