通用航天器軌道設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在載人航天、探月工程、深空探測等各項航天活動中，通用航天器軌道設(shè)計軟件起著舉足輕重的作用，它可以顯著提高航天任務(wù)效率和成功率。當前，美國的航天器工具包STK壟斷著整個航天器軌道設(shè)計和分析領(lǐng)域，而且美國政府將其列入了對華禁運行列。中國航天在各個方面都取得突飛猛進發(fā)展的今天，急需一款本國的通用航天器軌道設(shè)計軟件。
　　針對上述情況，本文以實現(xiàn)通用航天器軌道設(shè)計軟件為目標，將軌道設(shè)計和姿態(tài)仿真相關(guān)需求作為牽引，通過對航天器軌道設(shè)計理論的

2、研究，設(shè)計了穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)架構(gòu)和合理的程序運行流程，之后對軌道設(shè)計所需的重點要素進行UML建模，最后對各系統(tǒng)模塊進行了詳細的實現(xiàn)。論文主要工作如下：
　　1．在建立包含精確攝動因子的軌道動力學方程基礎(chǔ)上，對軌道狀態(tài)遞推算法和姿態(tài)遞推算法進行了詳細的研究。
　　2．根據(jù)可擴展性、可復用性、外部接入能力、并行處理能力等設(shè)計準則，對系統(tǒng)框架進行了設(shè)計，將系統(tǒng)劃分為接口程序、核心引擎、系統(tǒng)模型、使用程序四大軟件模塊，重點對系統(tǒng)模塊之

3、間的交互流程進行了設(shè)計。
　　3．設(shè)計了軌道設(shè)計所需要素的 UML模型。根據(jù)航天器及編隊特性，以及軌道機動過程的相關(guān)計算，建立了航天器及編隊模型，根據(jù)軌道狀態(tài)和姿態(tài)遞推的一般原理，設(shè)計了三種常用的遞推器：解析法遞推器、數(shù)值積分遞推器、文件數(shù)據(jù)遞推器。并構(gòu)建了用于存儲狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)—遞推向量，以及處理遞推向量和遞推器之間數(shù)據(jù)流的中間類MissionState。
　　4．對通用航天器軌道設(shè)計系統(tǒng)各模塊進行了詳細的實現(xiàn)。包括對