航天器集群飛行維持與控制方法研究.pdf

1、近年來(lái)，航天器集群化部署和協(xié)同完成空間任務(wù)，已經(jīng)成為降低空間力量成本、增強(qiáng)空間力量生存能力和加快反應(yīng)能力的重要方向。本文針對(duì)航天器集群松散相伴飛行和集群嚴(yán)格構(gòu)形保持兩個(gè)問(wèn)題，結(jié)合航天動(dòng)力學(xué)和控制理論，開(kāi)展了相關(guān)研究。
　　本文研究的主要內(nèi)容以及取得的成果如下：
　　一、從地球非球形帶諧項(xiàng)攝動(dòng)和大氣阻力攝動(dòng)的特點(diǎn)出發(fā)，研究了基于升交點(diǎn)赤經(jīng)匹配的保持航天器間相對(duì)距離長(zhǎng)期有界的初始條件，并進(jìn)行了數(shù)值仿真，結(jié)果表明該初始條件可以實(shí)現(xiàn)

2、航天器集群長(zhǎng)期相伴飛行的目的。
　　二、根據(jù)對(duì)航天器平均軌道攝動(dòng)理論的分析，表明相對(duì)距離的變化趨勢(shì)取決于兩航天器平均軌道半長(zhǎng)軸-a之間的差值符號(hào)。通過(guò)匹配平均軌道根數(shù)，研究了通過(guò)改變平均軌道半長(zhǎng)軸大小關(guān)系改變航天器間相對(duì)距離的變化趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期相伴飛行的方法，并開(kāi)展了數(shù)值仿真驗(yàn)證。
　　三、研究了在 J2攝動(dòng)影響下，航天器軌道半徑大小的變化范圍，以此為出發(fā)點(diǎn)，介紹了兩航天器間相對(duì)距離周期性變化的充分條件。在兩航天器共赤道面的