針對(duì)空間激光干涉引力波探測(cè)器軌道修正問(wèn)題,提出一種基于虛擬編隊(duì)構(gòu)型設(shè)計(jì)的航天器軌道修正方法�？臻g激光干涉引力波探測(cè)器由3顆航天器組成等邊三角形構(gòu)型。由于入軌誤差和攝動(dòng)的影響,探測(cè)器的構(gòu)型不穩(wěn)定。假設(shè)名義軌道上運(yùn)行著一顆理想航天器,實(shí)際軌道上的真實(shí)航天器與之組成虛擬編隊(duì),探測(cè)器的3顆真實(shí)航天器分別與對(duì)應(yīng)的理想航天器組成3個(gè)虛擬編隊(duì)�？紤]探測(cè)器構(gòu)型穩(wěn)定性要求和攝動(dòng)的影響,對(duì)虛擬編隊(duì)的構(gòu)型進(jìn)行設(shè)計(jì),進(jìn)而求解航天器平均軌道要素修正量。求解得到的航天器平均軌道要素修正量小于偏差量,軌道修正通過(guò)四脈沖控制實(shí)現(xiàn)。數(shù)值仿真結(jié)果表明,該方法通過(guò)部分軌道修正滿足了探測(cè)器的構(gòu)型穩(wěn)定性要求,具有減少燃料消耗、延長(zhǎng)任務(wù)壽命的潛力。 

【文章來(lái)源】：北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,46(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

天琴計(jì)劃軌道構(gòu)型示意圖

“虛擬編隊(duì)”的概念由文獻(xiàn)[18]提出。定義始終運(yùn)行在名義軌道上的航天器為理想航天器,運(yùn)行在實(shí)際軌道上的航天器為真實(shí)航天器。真實(shí)航天器與理想航天器的平均軌道要素之差可視為小量,以理想航天器為參考航天器,真實(shí)航天器為繞飛航天器,組成虛擬編隊(duì)。天琴計(jì)劃的3顆航天器分別與對(duì)應(yīng)的理想航天器組成3個(gè)虛擬編隊(duì),如圖2所示。圖中:S′1、S′2、S′3為理想航天器,構(gòu)成理想的等邊三角形構(gòu)型;S1、S2、S3為真實(shí)航天器,構(gòu)成真實(shí)的三角形構(gòu)型;Lij為真實(shí)航天器Si和Sj構(gòu)成的臂長(zhǎng);θi為真實(shí)航天器Si對(duì)應(yīng)的呼吸角;真實(shí)航天器S1、S2、S3分別與理想航天器S′1、S′2、S′3組成3個(gè)虛擬編隊(duì),虛擬編隊(duì)構(gòu)型的包絡(luò)半徑為Δr。虛擬編隊(duì)構(gòu)型包絡(luò)半徑Δr可由相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系得到。設(shè)軌道修正后的真實(shí)航天器平均軌道要素為(a+δa,e+δe,i+δi,ω+δω,Ω+δΩ,M+δM),在理想航天器軌道坐標(biāo)系下修正后的真實(shí)航天器相對(duì)位置分量表達(dá)式為[19]

天琴計(jì)劃虛擬編隊(duì)構(gòu)型幾何關(guān)系示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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