关于地球静止卫星远地点变轨策略的札记

在采用小推力远地点发动机的情况下,地球静止卫星在远地点变轨的策略宜按整星功能实现和优化的原则确定。当推重比大于0.02时,多次变轨比1次变轨节省的推进剂并不明显。     

基于递推二次规划算法的燃料最优有限推力远地点变轨

从工程实用的角度分析了静止通信卫星远地点变轨优化问题，定义了目标函数、约束条件及其相应的优化参数，根据问题特点，应用递推二次规划算法（RQP）进行变轨参数寻优，并用计算实例说明了此算法的有效性。     

空间交会对接寻的段三次变轨策略分析

根据第一次变轨采用地面或自主引导,以及后两次变轨策略,提出了采用Hohmann变轨与CW双脉冲最优变轨、CW双脉冲变轨 中途一次修正,以及CW三脉冲最优变轨的空间交会对接寻的段三次变轨方案.仿真分析了方案中Hohmann变轨椭圆转移轨道远地点高度、CW双脉冲转移时间、总转移时间或第二次变轨时间与总特征速度的关系,并给出寻的段变轨策略建议.     

全电推进GEO卫星的变轨策略研究

针对采用全电推进平台的GEO卫星的轨道转移问题,在给定电推进轨道控制模型的基础上,开展卫星由GTO向GEO的变轨策略研究。首先,在轨道远地点高度不变的基础上,给出了给定控制解析解的变轨策略,并给出了该种策略轨道控制律的解析解。其次,文章基于李雅普诺夫优化原理给出了优化的变轨策略,并结合仿真算例计算了该种策略控制律的数值解。在电推进优化转移策略研究的基础上,还分析了全电推进平台卫星在不同推力下的变轨时间需求。文章的变轨策略可为电推进系统在航天领域的应用提供参考。     

走出神话的“嫦娥”(三)

<正>5.不断变轨为加速在调相轨道段,嫦娥1号由长征3号甲火箭送入轨道倾角为31度、近地点205公里、远地点50930公里、周期约16小时     

嫦娥二号将提前试验软着陆技术

2009年4月20日17点6分，中国航天科技集团公司4月15日从西昌卫星发射中心成功发射的北斗卫星导航系统首颗地球静止轨道卫星，经过4次远地点变轨和4个批次定点捕获，成功定点东经84．6&#176;。从今年起，北斗卫星导航系统进入组网高峰期。预计2010年左右，北斗卫星导航系统建设覆盖亚太地区，2020年前建成全球卫星导航系统。     

航天动力技术研究院远地点发动机助力“风云”二号H卫星精准入轨

正2018年6月5日21时07分,在西昌卫星发射中心,"风云"二号H卫星搭乘"长征"三号甲运载火箭顺利发射升空。6月6日13时28分,在卫星发射16个多小时后,由航天动力技术研究院提供的卫星远地点变轨发动机在36000km的高空按指令准时     

中国航天用几种固体火箭发动机简介

[编者按]中国早在60年代中期就已开始研制航天用固体火箭发动机，并于1970年首次应用于中国“东方红1号”卫星的发射，迄今已成功研制和应用了多种不同的固体火箭发动机。从本期起，分三期向国内外读音介绍六种由中国航天工业总公司下属单位研制生产的固体火箭发动机．包括，第二期：FG－02“长征1号”运载火箭第三级固体发动机；“东方红2号”卫星远地点发动机，第三期：FG－23A返回式卫星制动发动机；“风云二号”卫星远地点发动机；第四期：EPKM近地点发动机，CZ－2C／FP运载系统变轨发动机（FG-47）。这些固体火箭发动机技术性能…     

考虑地球扁率效应的两圆轨道之间的双共切最优转移

两圆轨道之间的双共切转移轨道是其近地点和远地点分别在这两个圆轨道上的椭圆轨道。本文用两次冲量法给出了沿双共切椭圆轨道实现从一圆轨道向另一圆轨道转移的最优方案，并考虑到地球扁率造成的轨道摄动。文中的所谓圆轨道指的是变轨时刻的密切轨道为圆形的轨道，是对近圆轨道的近似替找。     

太空新航线

“先进极高频”卫星推迟变轨 8月14日美国首颗“先进极高频”保密通信卫星由宇宙神5火箭发射升空,成功进入近地点230千米、远地点5万千米的椭圆形超同步转移轨道。按原定方案,卫星随后要花30天时间利用其肼燃料液体远地点发动机把近地点抬高到1．9万千米,再花90天时间利用氙离子电推力器完成轨道圆化。8月15日地控部门启动了提轨程序,但肼发动机却因探测到异常而自动关机。     

地球同步卫星远地点变轨期间的三轴姿态稳定

本文提供了地球同步三轴稳定卫星在远地点变轨机动过程中的卫星动力学模型,其中考虑了刚体、液体晃动和帆板振动的耦合,这些模型经过实际工程验证,证明是正确的。本文还给出了控制器结构,它由PID和各种晃动滤波器及帆板挠性滤波器组成。工程设计证明,这种控制器结构可满足设计要求且简单可靠。本文还给出了系统稳定性分析结果及数字仿真结果。     

形成三星星座的小推力变轨的时间最短控制

在研究和发展星座技术中，星座的发射是一项关键技术。本文针对形成三星星座，利用最优控制中的极小值原理，解算了用恒值、连接工作、牛顿级小推力变轨的时间最短控制问题。文中建立了最优小推力变轨的数学模型，求得了最优变轨的解析解，并通过牛顿下山法求解了三星星座变轨的小推力工作最优时间、最优方向和最优变轨轨迹。最后对星座变轨小推力最优控制工程实现的途径进行了探讨。为工程应用和研究提供参考。     

高比冲双组元液体远地点火箭发动机研究

综述了国内外研制的双组元液体远地点火箭发动机的性能、特点和发展趋势。在分析了液体远地点发动机提高比冲的各种技术途径后，提出可通过改进喷注器设计、减少边区液膜冷却流量、采用扰流环二次燃烧和使用新型耐更高温材料等措施，以提高远地点发动机的比冲。     

基于序优化理论的同步轨道入轨优化

基于序优化理论的多目标遗传(GA)算法,对小推力同步轨道卫星入轨控制方案设计与优化进行了研究.针对直接法中优化参数搜索范围大的缺点,提出了一种基于序优化理论的参数选定算法.给出了远地点变轨轨道控制优化方案,并利用序优化理论确定优化参数初始区间与约束关系.仿真结果表明:采用序优化算法可明显加快收敛速度,提高计算效率.对相同的GA参数设置,用序优化算法有可能得到比原来性能更好的子代,获得更理想的目标函数值.     

共面圆轨道最省燃料小推力多次变轨研究

本文研究两个共面圆轨道之间最节省燃料的多次变轨过程。通过分析，得到滑行段起点和终点之间的解析关系式，解决了变轨次数增加带来的计算问题。给出了从近地圆轨道到同面同步轨道的最优多次变轨的计算结果，并进行了分析和讨论     

论现有远地点发动机用于新航天飞行器的有关问题

为了使正进入鉴定阶段的远地点发动机(TE-M-616)用于广播试验卫星,本文介绍了该新航天飞行器对远地点发动机的各系统及分系统提出的要求。由于加拿大通讯技术卫星和广播试验卫星对远地点发动机在环境和性能要求上有所不同,为了解决此问题,必须使远地点发动机经受住最恶劣的环境。喷管设计以及远地点发动机与航天器的对接都利用现有设计结构。根据对远地点发动机分析的结果,已经表明,若保持安全系数不变,只需要对现在进行的试验计划做一些修改和补充。另一方面,对于航天器提出的技术条件必须进一步审核,以便使新航天飞行器设计有最大可能利用现有的远地点发动机。     

探测器月地转移入射变轨策略优化设计

在探测器月球采样返回任务中,从环绕月球的轨道返回地球的转移入射考虑采用一次变轨或两次变轨的方案。其中,月地转移入射一次变轨方案要求采用大推力变轨发动机,难以实现高精度轨道控制。为此,文章提出将月地转移入射一次变轨机动改为分两次执行,两次间隔大约1天的优化策略。首先讨论了月地转移入射一次变轨的基本设计方法,然后给出了月地转移入射两次变轨方案的优化设计算法流程,并采用数值算例进行了说明。此外,还对月地转移入射三脉冲变轨方案和低能月地转移轨道展开了讨论,并在多方案比较分析的基础上,推荐了月球采样返回任务采用的月地转移入射变轨策略。     

空间交会中脉冲变轨燃料消耗研究

首先导出了空间交会中多脉冲变轨的一般算法;在此基础上,重点研究了双脉冲变轨的燃料消耗情况,提出了双脉冲变轨条件下的“不可达点”及其附近的“高耗能区域”并给出了相应的物理解释;最后对多脉冲变轨与双脉冲变轨进行了比较。     

卫星变轨对航天扫描式TDICCD相机系统参数的影响

文章主要介绍和分析卫星变轨对TDICCD相机系统的MTF、扫描周期的影响，最后分析卫星变轨对卫星覆盖范围的影响。     

初始轨道高度对气动力辅助异面变轨的影响

气动力辅助变轨技术可以有效利用大气资源,借助气动力作用减少推进剂消耗,有可能成为未来有大气行星进入/再入飞行的重要手段之一。文章针对改变轨道平面的变轨过程,进行气动力辅助异面变轨分析,探讨了初始轨道高度对气动力辅助异面变轨性能的影响。计算气动力辅助变轨特征速度,并与冲量变轨所需消耗能量进行比较。研究结果表明:气动力辅助异面变轨推进剂消耗量与升阻比呈非线性变化,当升阻比大于某一数值时,气动力辅助异面变轨在一定初始轨道高度区间内能够节省推进剂。文章的研究成果可为有翼再入航天器的研制提供依据,为气动力辅助变轨的工程应用提供技术参考。