電動(dòng)力纜繩離軌時(shí)間特性研究.pdf

1、空間碎片以及廢棄衛(wèi)星對(duì)在軌運(yùn)行的航天器是一個(gè)不容忽視的重大安全隱患。針對(duì)目前可行的離軌手段,利用導(dǎo)電纜繩與地磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的洛侖茲力使空間飛行器特別是低地球軌道空間飛行器的軌道快速衰減是一種很有發(fā)展前景的離軌方式。本文對(duì)基于電動(dòng)力纜繩的空間飛行器離軌時(shí)間特性進(jìn)行了深入的研究,具體工作如下:首先,本文研究了電動(dòng)力纜繩產(chǎn)生電動(dòng)力拉力的基本原理,對(duì)電動(dòng)力拉力的大小、方向、離軌時(shí)間及電動(dòng)力纜繩傾角的大小進(jìn)行了計(jì)算分析;建立了電動(dòng)力力矩與纜繩系

2、統(tǒng)重力梯度力矩的平衡關(guān)系;分析了沿纜繩長(zhǎng)度方向的地磁場(chǎng)變化對(duì)離軌時(shí)間的影響。其次,國(guó)內(nèi)外大部分在該方向的研究都在圓或近圓軌道下進(jìn)行的,通過(guò)理論推導(dǎo)和仿真本文給出了在橢圓軌道上離軌時(shí)間的計(jì)算。在理論上推導(dǎo)了電動(dòng)力纜繩離軌時(shí)間的估算公式,通過(guò)這個(gè)公式可以得出離軌時(shí)間的定性分析。然后進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,通過(guò)驗(yàn)證對(duì)這個(gè)公式進(jìn)行了必要的修正。用這個(gè)修正后的公式我們可以方便的估算出離軌的時(shí)間,給以后工程應(yīng)用提供了一定的便利。最后,分析了大氣阻力及地球扁