留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

一种便于摄动分析的编队飞行卫星相对运动的描述

孟鑫 李俊峰 高云峰

孟鑫, 李俊峰, 高云峰. 一种便于摄动分析的编队飞行卫星相对运动的描述[J]. 应用数学和力学, 2005, 26(11): 1328-1336.
引用本文: 孟鑫, 李俊峰, 高云峰. 一种便于摄动分析的编队飞行卫星相对运动的描述[J]. 应用数学和力学, 2005, 26(11): 1328-1336.
MENG Xin, LI Jun-feng, GAO Yun-feng. Useful Relative Motion Description Method for Perturbations Analysis in Satellite Formation Flying[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2005, 26(11): 1328-1336.
Citation: MENG Xin, LI Jun-feng, GAO Yun-feng. Useful Relative Motion Description Method for Perturbations Analysis in Satellite Formation Flying[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2005, 26(11): 1328-1336.

一种便于摄动分析的编队飞行卫星相对运动的描述

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(10202008);高等学校博士学科点专项科研资助课题基金资助项目(20020003024)
详细信息
    作者简介:

    孟鑫(1977- ),女,满族,黑龙江人,博士(Tel:+86-10-62773402;E-mail:mengx02@mails.tsinghua.edu.cn);李俊峰(联系人.Tel:+86-10-62772936;E-mail:lijunf@tsinghua.edu.cn).

  • 中图分类号: V412.4

Useful Relative Motion Description Method for Perturbations Analysis in Satellite Formation Flying

  • 摘要: 定义了一组参数来描述卫星编队飞行的相对运动,称为相对轨道要素.利用它可以方便地分析摄动对相对轨道构形的影响以及卫星编队队形的几何特点.首先,对相对轨道要素给予了详细的推导,指出当主星偏心率为小量时,在主星轨道坐标系中相对轨道是一椭圆柱和一平面相交所得的交线,用描述该椭圆柱和平面的参数即可确定相对轨道构形,进而提出了相对轨道要素.其次,利用相对轨道要素对相对轨道进行地球扁率摄动分析,指出相对轨道构形的变化由两部分组成:一是椭圆柱的漂移导致相对轨道中心的漂移,二是平面法线的章动和进动引起相对轨道平面转动,同时还给出了地球扁率摄动下相对轨道构形漂移率及转动率的解析公式.最后,针对J2摄动分析了卫星编队相对轨道构形的变化以及相对轨道构形的漂移量和转动量.
  • [1] Clohessy W H,Wiltshire R S.Terminal guidance system for satellite rendezvous[J].Journal of the Aerospace Science,1960,27(5):653—658,674.
    [2] Karlgaard C D,Lutze F H.Second-order relative motion equation[J].Journal of Guidance, Control, and Dynamics,2003,27(1):499—501.
    [3] Schweighart S A,Sedwick R J.High-fidelity linearized J2 model for satellite formation flight[J].Journal of Guidance, Control, and Dynamics,2002,25(6):1073—1080. doi: 10.2514/2.4986
    [4] Vaddi S S,Vadali S R,Alfriend K T.Formation flying: accommodating nonlinearity and eccentricity perturbations[J].Journal of Guidance, Control, and Dynamics,2003,26(2):214—223. doi: 10.2514/2.5054
    [5] Sedwick R J, Miller D W,Kong E M C.Mitigation of differential perturbations in clusters of formation flying satellites[R]. AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting, American Astronautical Society, AAS Paper,Feb,1999,99-124.
    [6] Baoyin H,LI Jun-feng,GAO Yun-feng.Dynamical behaviors and relative trajectories of spacecrafts formation flying[J].Journal of Aerospace Science and Technology,2002,4(6):295—301.
    [7] Inalhan G,Tillerson M,How J P.Relative dynamics and control of spacecraft formations in eccentric orbits[J].Journal of Guidance,Control, and Dynamics,2002,25(1):48—59. doi: 10.2514/2.4874
    [8] Melton R G.Time explicit representation of relative motion between elliptical orbits[J].Journal of Guidance,Control, and Dynamics,2000,23(4):604—610. doi: 10.2514/2.4605
    [9] 李俊峰,高云峰,宝音贺西,等.卫星编队飞行动力学与控制研究[J].力学与实践,2002,24(2):1—6.
    [10] 高云峰,宝音贺西,李俊峰.卫星编队飞行动力学特性与相对轨道构形仿真[J].清华大学学报(自然科学版),2002,42(4):458—461.
    [11] 孟鑫,李俊峰,高云峰.编队飞行卫星相对运动的零J2摄动条件研究[J]. 清华大学学报(自然科学版),2004,44(2):219—223.
    [12] LI Jun-feng,MENG Xin,GAO Yun-feng,et al.Study on relative orbital configuration in satellite formation flying[J].Acta Mechanica Sinica,2005,21(1):87—94. doi: 10.1007/s10409-004-0009-3
    [13] 章仁为.航天器轨道姿态动力学与控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998.
    [14] 李俊峰,孟鑫,高云峰,等.J2摄动对编队飞行卫星相对轨道构形的影响[J].清华大学学报(自然科学版), 2004,44(2):224—227,251.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2274
  • HTML全文浏览量:  118
  • PDF下载量:  717
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2004-11-12
  • 修回日期:  2005-07-19
  • 刊出日期:  2005-11-15

目录

    /

    返回文章
    返回