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基于中继卫星支持的交会对接远程导引变轨设计与仿真

孙海忠  何伟平  高升华  朱海洋  
【摘要】:对中继卫星支持交会对接远程导引的实际应用问题进行了研究。首先从工程实现的角度,综合考虑了中继卫星和用户航天器的平台姿态偏置、天线安装误差和安装位置及地球遮挡等诸多因素,建立了中继卫星天线和用户航天器天线指向控制计算模型,解决了星间天线角度精确计算和实际可见弧段计算的问题,为测控计划的安排提供了依据;其次根据工程实际约束下的远程导引变轨任务,将中继卫星的测控支持引入变轨方案。根据Gauss摄动方程特性制定了特殊点变轨方案,通过初值估算以及对设计变量进行分组,提出了解析法求解器与高精度轨道积分求解器组合的简单迭代求解策略;给出了满足实际任务需求的可行解计算方法,并通过估算和条件限制加速了可行解的计算速度。最后通过仿真计算验证了中继卫星支持远程导引变轨的优势。

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