地球同步轨道薄膜太阳帆的姿态轨道控制方法

发布时间：2021-02-27 13:47

　　薄膜太阳帆（FSS）是集推进、发电和姿轨控功能于一体化的超大型挠性太阳帆式航天器,通过调整薄膜反射率产生可变推力和力矩,实现其姿态和轨道运动控制。结合薄膜太阳帆在地球同步轨道运行时的受力特性进行了轨道漂移分析。通过建立薄膜太阳帆动力学模型及受力模型,提出了调整帆面角度轨道修正方法以及基于薄膜光压力矩角动量卸载的长期在轨对日定向面内双轴动量轮稳定控制方法。通过系统仿真验证表明所提的轨道修正和对日定向控制方法是合理有效的,可使薄膜太阳帆长期在定点位置维持对日定向。 

【文章来源】：航空学报. 2020,41(S2)北大核心

【文章页数】：13 页

【文章目录】：
1 薄膜太阳帆的动力学模型
2 薄膜太阳帆的受力分析
    2.1 力和力矩描述
    2.2 姿轨耦合控制方法
3 地球同步轨道姿态轨道控制方法
    3.1 轨道特性分析
        3.1.1 东西方向漂移分析
        3.1.2 南北方向漂移分析
        3.1.3 轨道修正方法
    3.2 对日定向姿态的控制
4 仿真实例
    4.1 薄膜太阳帆特性
    4.2 轨道控制仿真
        4.2.1 无姿态调整下的轨道变化情况
        4.2.2 有姿态调整下的轨道变化情况
    4.3 对日定向姿态控制仿真
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
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[2]混合小推力航天器轨道保持高性能滑模控制[J]. 陈弈澄,齐瑞云,张嘉芮,王焕杰.  航空学报. 2019(07)
[3]重力姿轨耦合效应引起的太阳能电站轨道共振[J]. 刘玉亮,邬树楠,张开明,吴志刚.  航空学报. 2018(12)
[4]空间太阳能电站重力姿态-轨道-结构耦合特性[J]. 刘玉亮,邬树楠,刘家夫,吴志刚.  航空学报. 2017(12)
[5]太阳帆航天器的关键技术[J]. 胡海岩.  深空探测学报. 2016(04)
[6]SSPS太阳能收集系统研究现状及发展趋势[J]. 杨阳,张逸群,王东旭,李勋.  宇航学报. 2016(01)
[7]混合小推力航天器日心悬浮轨道保持控制[J]. 张楷田,楼张鹏,王永,陈绍青.  航空学报. 2015(12)
[8]太阳帆航天器悬浮轨道动力学与控制[J]. 钱航,郑建华,于锡峥,高东.  空间科学学报. 2013(04)
[9]太阳帆绕地球周期轨道研究[J]. 龚胜平,李俊峰,宝音贺西,罗镇.  宇航学报. 2012(05)
[10]太阳帆航天器动力学建模与求解[J]. 崔乃刚,刘家夫,荣思远.  航空学报. 2010(08)

博士论文
[1]太阳帆航天器动力学与控制研究[D]. 朱敏.中国科学技术大学 2016



本文编号：3054322