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题名访问多个特定相对位置的航天器轨道设计
被引量:1
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作者
夏存言
张刚
耿云海
周斯腾
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机构
哈尔滨工业大学航天学院卫星技术研究所
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期1522-1532,共11页
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基金
国家自然科学基金(11772104)。
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文摘
在航天器轨道设计问题中,将惯性空间中经典的吉布斯三矢量定轨方法拓展到相对运动空间中,给出了一种相对运动条件下的三矢量定轨方法。针对已知轨道的目标航天器,以及二个或三个给定的空间相对位置,基于相对运动方程,提出了设计跟随航天器飞行轨道的数值方法。以轨道面共面或异面,以及目标航天器轨道形状为椭圆或圆,将问题分为四种情况进行约束条件和自由变量个数的分析讨论。对于自由变量个数多于约束方程的情况,额外给定周期重访约束,将各种情况下的特定相对位置访问问题转化为一至二维的非线性方程(组)求解问题。对一维方程求解采用分段黄金分割+割线法进行快速求解;对二维方程组通过网格法搜索迭代初值并通过牛顿迭代快速求解。进一步基于线性模型的解,采用微分修正方法求解了各情况下J 2摄动模型下的结果。数值算例验证了提出方法的正确性及有效性。
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关键词
相对运动
周期重访
轨道设计
数值方法
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Keywords
Relative motion
Periodic revisit
Orbit design
Numerical method
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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