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导航卫星太阳光压任务分析

高照照  杨慧  王东  郝文宇  王庆华  李美红  
【摘要】:导航卫星的轨道高度一般在20000km左右或者高于20000km公里,太阳光压是导航卫星的主要摄动力之一,它不仅对导航星的轨道产生摄动使得轨道偏心率产生长周期变化,同时太阳光压干扰力矩是导航卫星姿态控制的主要环境干扰力矩。导航卫星的使命是为用户提供连续不断、高精度的导航定位服务,通常采用动量轮进行卫星姿态控制。由于太阳光压对卫星轨道产生摄动,因此要实现高精度的导航定位,需要建立精确的太阳光压摄动模型。导航星在轨运行过程中,动量轮会不断吸收光压等干扰力矩,在一定的时间间隔内动量轮的转速会逐渐达到饱和从而失去姿态控制能力,此时需要进行动量轮卸载以恢复动量轮姿态控制功能。一般有两种卸载方式,一是采用喷气卸载,二是采用磁卸载。由于导航定位不间断的要求,一般采用磁卸载,或者在进行轨道保持期间进行喷气卸载。本文从导航星的使命任务出发,进行导航卫星太阳光压任务分析,同时结合某导航卫星给出了任务分析的计算实例。

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