【摘要】：從上世紀至今,國際上已發(fā)射的天文衛(wèi)星有100多顆,覆蓋的能量范圍從微波直到超高能γ射線(約500MeV),取得了大量的觀測研究成果。由于成像技術方面的困難,處于20千電子伏至300千電子伏(20keV～300keV)的硬X射線巡天觀測基本屬于空白。天體物理學家注意到,這個能區(qū)的高靈敏度巡天觀測恰恰是了解天體高能物理過程的關鍵手段。 HXMT(硬X射線調制望遠鏡)天文衛(wèi)星是我國自主研發(fā)的第一顆天文衛(wèi)星,它正是針對硬X射線能區(qū)的。因此,它可以說是我國高能天體物理的一個里程碑。 關于巡天掃描觀測的規(guī)劃模型,國內外的研究非常少,沒有現成的經驗可遵循。本文以HXMT天文衛(wèi)星的巡天掃描觀測模式為研究對象,針對其衛(wèi)星需求,建立了針對天球星象點軌跡的智能規(guī)劃模型。該模型利用軌道面進動和軌道運動相結合的方法,并且通過對掃描任務的智能控制,來實現對天球的掃描。這種觀測方式最大的優(yōu)點是極大地簡化了飛行任務,不需要在巡天掃描期間對飛行器進行主動控制,只要規(guī)劃好飛行任務,做好姿態(tài)調整,僅依靠軌道面進動和軌道運動就能完成巡天掃描。 本文提出的智能規(guī)劃模型是基于多目標遺傳算法的,它在不增加姿態(tài)機動模式的基礎上,有效的解決了能源輸出問題,在能源輸出和姿態(tài)機動上取得了很好的均衡,并實現了對除天冠之外的天球的均勻掃描。 本文針對HXMT天文衛(wèi)星智能規(guī)劃模型的特點,還提出了一種新的編碼方式——準三維實值編碼方式,這種編碼方式完整的描述了HXMT天文衛(wèi)星巡天掃描期間所攜帶的信息,并且大大地節(jié)約了試驗時間。 HXMT天文衛(wèi)星的巡天掃描智能規(guī)劃模型完全自主研發(fā),它是HXMT天文衛(wèi)星的深度成像觀測、高靈敏度連續(xù)觀測等后期任務的基礎,也為以后天文衛(wèi)星的巡天掃描打下堅實的基礎,同時為以后解決航天領域的多目標優(yōu)化問題以及任務規(guī)劃問題提出一個新的思路。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（空間科學與應用研究中心）
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：P171.3

【引證文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 胡慧君;用于脈沖星導航的X射線光子計數探測器及其關鍵技術研究[D];中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所);2011年

相關碩士學位論文 前1條

1 曹鶴;基于X射線源的航天器自主定位/定姿方法研究[D];國防科學技術大學;2009年

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本文編號：2596625