同步軌道航天器在很多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,隨著同步軌道區(qū)域航天器數(shù)量的日益增加,對(duì)同步軌道航天器的在軌服務(wù)成為現(xiàn)在軌道技術(shù)研究的重點(diǎn)。在對(duì)同步軌道航天器進(jìn)行在軌服務(wù)時(shí),首先要對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)有全面的了解,因此需要設(shè)計(jì)變軌策略對(duì)目標(biāo)航天器進(jìn)行近距離的觀察或探測(cè)。并且服務(wù)航天器攜帶的載荷對(duì)目標(biāo)航天器進(jìn)行近距離的觀察或探測(cè)時(shí)需要滿足一定的條件,比如距離限制、光照條件、觀察窗口等,所以在設(shè)計(jì)變軌策略時(shí)需要考慮載荷的約束情況,使服務(wù)航天器能夠達(dá)到特定的位置對(duì)目標(biāo)航天器進(jìn)行近距離在軌服務(wù)。本文主要針對(duì)高軌航天器對(duì)同步軌道航天器的近距離交會(huì)問題,考慮觀察條件的限制,開展了對(duì)變軌策略求解的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:針對(duì)軌道轉(zhuǎn)移策略的求解問題,首先根據(jù)航天器運(yùn)行范圍建立坐標(biāo)系,并分析航天器在空間中的受力,分別從快速性與準(zhǔn)確性出發(fā),針對(duì)是否考慮空間中存在的攝動(dòng)建立了二體的與高精度的軌道動(dòng)力學(xué)模型。針對(duì)兩模型的差異與數(shù)值求解中對(duì)準(zhǔn)確性的要求,考慮優(yōu)化過程采用的優(yōu)化變量與優(yōu)化函數(shù),對(duì)不同模型間的位置矢量夾角建立數(shù)學(xué)模型,從而兼顧求解的準(zhǔn)確性與快速性。針對(duì)載荷在對(duì)處于不同運(yùn)行軌道的目標(biāo)航天器進(jìn)行觀察時(shí)的約束條件不同,...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 近距離交會(huì)軌道轉(zhuǎn)移方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 繞飛轉(zhuǎn)移策略研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第2章 航天器軌道動(dòng)力學(xué)建模
    2.1 引言
    2.2 二體軌道動(dòng)力學(xué)建模
        2.2.1 坐標(biāo)系定義及轉(zhuǎn)換關(guān)系
        2.2.2 航天器在空間中受力分析
        2.2.3 理想軌道動(dòng)力學(xué)建模
    2.3 高精度軌道動(dòng)力學(xué)模型建立
        2.3.1 三體攝動(dòng)加速度
        2.3.2 地球非球形攝動(dòng)加速度
        2.3.3 太陽光壓攝動(dòng)加速度
        2.3.4 攝動(dòng)力引起的夾角差異建模
    2.4 建模所用時(shí)間系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 高軌航天器近距離轉(zhuǎn)移策略規(guī)劃
    3.1 引言
    3.2 常用脈沖變軌策略
        3.2.1 霍曼轉(zhuǎn)移
        3.2.2 高斯方法
        3.2.3 Lambert交會(huì)
    3.3 考慮光照約束的共面目標(biāo)近距離轉(zhuǎn)移策略規(guī)劃
        3.3.1 共面目標(biāo)近距離交會(huì)光照約束
        3.3.2 基于霍曼變軌的共面目標(biāo)近距離轉(zhuǎn)移策略規(guī)劃
        3.3.3 數(shù)值仿真
    3.4 考慮交會(huì)窗口的異面目標(biāo)近距離轉(zhuǎn)移策略規(guī)劃
        3.4.1 異面目標(biāo)近距離轉(zhuǎn)移的交會(huì)窗口約束
        3.4.2 基于修正霍曼變軌的異面目標(biāo)交會(huì)近距離交會(huì)策略規(guī)劃
        3.4.3 數(shù)值仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高軌航天器自然繞飛形成策略規(guī)劃
    4.1 引言
    4.2 航天器相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型與自然繞飛過程光照約束
        4.2.1 軌道坐標(biāo)系下航天器相對(duì)運(yùn)動(dòng)建模
        4.2.2 自然繞飛過程光照約束
    4.3 自然繞飛形成策略規(guī)劃
        4.3.1 考慮光照約束的自然繞飛形成過程
        4.3.2 自然繞飛形成轉(zhuǎn)移策略規(guī)劃
        4.3.3 數(shù)值仿真
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3742514