小衛(wèi)星編隊(duì)飛行相對運(yùn)動(dòng)與隊(duì)形保持控制研究.pdf

1、本文論述了小衛(wèi)星編隊(duì)飛行相對運(yùn)動(dòng)與隊(duì)形保持控制研究。 衛(wèi)星編隊(duì)是指用分布式編隊(duì)概念來實(shí)現(xiàn)通信、偵察和導(dǎo)航等任務(wù)的衛(wèi)星群，由若干顆衛(wèi)星組成一定的形狀，每顆衛(wèi)星一方面要保持編隊(duì)形狀，同時(shí)還繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，軌道周期都是相同的。編隊(duì)中的每顆衛(wèi)星相互協(xié)同工作（單顆星所發(fā)揮出的作用是有限的），相互聯(lián)系，共同承擔(dān)，通過各自的有效載荷實(shí)現(xiàn)通信、信號處理等任務(wù)信號處理等任務(wù)。編隊(duì)后的微型系統(tǒng)所發(fā)揮的功能遠(yuǎn)大于各單顆小衛(wèi)星的簡單相加。這在小衛(wèi)星、微小衛(wèi)

2、星甚至是納米衛(wèi)星編隊(duì)飛行中尤為明顯。因此，對于微小衛(wèi)星編隊(duì)問題的研究已經(jīng)引起世界各方的關(guān)注。 首先，分析在軌相對動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，根據(jù)Hill方程約束，進(jìn)行參考星為圓軌道的編隊(duì)隊(duì)形設(shè)計(jì)。并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行參考星為圓軌道的編隊(duì)隊(duì)形設(shè)計(jì)。 其次，在描述橢圓軌道衛(wèi)星編隊(duì)的相對運(yùn)動(dòng)方程的基礎(chǔ)上，分析了能夠進(jìn)行編隊(duì)飛行的條件，并以此為基礎(chǔ)，提出橢圓軌道隊(duì)形構(gòu)建的依據(jù)。然后分析J2項(xiàng)攝動(dòng)因素對橢圓軌道編隊(duì)飛行的影響，得出J2項(xiàng)因素