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橢圓軌道衛(wèi)星對(duì)地全球覆蓋電推進(jìn)控制

摘要:針對(duì)橢圓軌道衛(wèi)星近/遠(yuǎn)地點(diǎn)的星下點(diǎn)對(duì)全球或特定緯度區(qū)域的訪問問題,提出一種連續(xù)小推力下的對(duì)地覆蓋控制策略。首先,推導(dǎo)了自然攝動(dòng)對(duì)衛(wèi)星拱線變化的影響,并探討了進(jìn)行小推力覆蓋控制的必要性。然后,針對(duì)燃料消耗的優(yōu)化問題,將控制方程展開成含傅里葉級(jí)數(shù)的形式,用以獲得便于星上計(jì)算的解析形式的次優(yōu)解,同時(shí)探討了截取階數(shù)與優(yōu)化程度的關(guān)系。在進(jìn)行拱線控制的同時(shí),通過合理設(shè)置約束,對(duì)橢圓軌道的近地點(diǎn)高度進(jìn)行保護(hù),確保衛(wèi)星安全運(yùn)行。仿真結(jié)果表明,提出的方法能夠以適當(dāng)?shù)娜剂舷拇鷥r(jià)實(shí)現(xiàn)橢圓軌道的近/遠(yuǎn)地點(diǎn)的全球覆蓋控制或特定緯度區(qū)域的反復(fù)推掃,且控制力在可接受的范圍內(nèi)。

關(guān)鍵詞:
  • 橢圓軌道  
  • 星下點(diǎn)  
  • 軌道維持  
  • 電推進(jìn)  
  • 小推力控制  
作者:
馬雪; 劉羽白; 雷擁軍; 田科豐; 陸棟寧; 辛優(yōu)美
單位:
北京控制工程研究所; 北京100094; 空間智能控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100094
刊名:
宇航學(xué)報(bào)

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期刊名稱:宇航學(xué)報(bào)

宇航學(xué)報(bào)緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國(guó)內(nèi)刊號(hào)為:11-2053/V。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1980年,雜志在全國(guó)同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。