近地空間運動體繞飛的軌道設計.pdf

1、隨著任務需求的增長，空間技術正在朝著多任務性和自主化方面發(fā)展。針對空間非合作目標繞飛的概念正是在這樣的環(huán)境下提出的。繞飛運動能夠?qū)崿F(xiàn)對目標的辨識、監(jiān)視和長期在軌跟蹤，對于軍事目標的實時監(jiān)控以及己方航天器的維護具有較大的應用價值。目標的非合作性質(zhì)和繞飛的自主性要求為實現(xiàn)任務提出了許多特殊問題。本文主要研究相對繞飛的軌道設計問題，將繞飛過程分為導引段和繞飛段兩個階段，主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　首先，建立了適合分析兩個航天器相對運

2、動的數(shù)學模型；分析了項攝動對相對運動的影響；對其解析解進行分析，從而得出了形成自然繞飛的必要條件。
　　其次，在導引段，以脈沖控制策略為前提，分別設計了指數(shù)滑移導引律和能量最優(yōu)轉(zhuǎn)移軌道。指數(shù)滑移導引律的基本思想是在逼近過程中，保證追蹤星的當前位置和終端位置之間的矢量方向不變，而逼近速度逐漸減??；以總沖量消耗為優(yōu)化指標進行了能量最優(yōu)的轉(zhuǎn)移軌道設計。
　　再次，根據(jù)各種約束條件，設計了追蹤航天器的繞飛軌道。綜合考慮任務安全性、長