基于任务规划的有限推力燃料最优交会

给出了空间交会冲量机动任务规划及基于该任务规划的有限推力燃料最优交会算法。首先,以双冲量空间交会作为问题的初步模型,采用Battin-Vaughan算法对追踪器初始位置和飞行时间的组合进行遍历计算,通过分析特征速度等值线图,进行空间交会的任务规划,为有限推力燃料最优交会提供重要的初值条件。基于任务规划分析,建立了有限推力燃料最优交会的最优控制模型,根据庞特里亚金极值原理将最优控制问题转化为两点边值问题,采用共轭梯度算法进行数值求解。在变轨时间固定、连续变推力的情况下,以总冲最小、满足终端位置和速度约束为指标,对推力大小和方向进行优化。通过数值仿真,得到了一些重要的结论,为工程应用提供了一定参考价值。     

“天宫一号”明年进入预定轨道

8月17日．中国载人航天工程新闻发言人表示．我国载人航天工程第一个空间交会对接目标——“天宫一号”目标飞行器,已于近日完成总装,全面转入电性能综合测试阶段。在完成一系列电性能、力学性能和热性能测试后．该飞行器将于2011年发射进入预定轨道,之后．发射神舟八号飞船与之交会对接。     

顾及星像点分布的恒星相机在轨检校

由于卫星发射前后以及在轨运行过程中,环境因素的变化都可能引起恒星相机参数发生改变,从而导致星敏感器姿态测量精度下降.将多片空间后方交会方法应用于恒星相机的在轨检校.在利用该方法检校时,实验发现检校结果的精度受到参与检校的恒星影像上星像点分布的影响,由此进一步提出了凸包面积百分比准则,该方法自动选取分布较好的影像用于检校,有助于提高检校精度.实验结果证明:基于后方交会进行恒星相机在轨检校时,利用凸包法选取的影像片进行检校的精度明显优于未选片时检校的结果.      

基于矢量观测的陀螺故障诊断算法

卫星在轨运行期间, 采用反作用轮进行姿态控制及推力器进行位置保持, 星体惯量会发生改变并存在控制力矩. 提出了一种基于运动学方程的矢量观测算法应用于陀螺故障诊断, 采用广义罗德里格参数描述卫星姿态, 避免了四元数在计算过程中出现模值不为一的情况; 计算过程中采用四元数进行姿态运动学计算, 避免了广义罗格里德参数复杂的积分运算. 针对陀螺突变和缓变两种故障, 分别在角速度幅值变化很小和幅值缓慢减小两类情况下进行仿真. 仿真结果表明, 该算法可有效估计星体角速度, 在上述两类情况下均能准确地对突变和缓变故障进行诊断, 不受星体惯量变化和控制力矩的影响, 并且计算量较小, 对工程应用具有较好的参考价值.      

基于自适应动态规划的运载火箭智能姿态容错控制

针对运作火箭主动段发动机摆动执行机构故障下的姿态控制问题,结合自适应动态规划（ADP）方法设计了一种智能容错控制策略。该智能容错控制器主要包括2部分：容错稳定控制部分和优化补偿部分。容错稳定控制部分利用自适应和滑模变结构控制设计,主要维持执行机构故障下姿态控制系统的稳定,保证姿态跟踪误差的有限时间收敛;优化补偿部分采用执行-评价结构,利用ADP的在线学习优势,根据姿态系统的跟踪误差（尤其是系统故障、强干扰导致的跟踪偏差）,设计ADP算法产生补偿控制来进一步优化姿态控制系统的跟踪性能。仿真验证表明,即使存在外部干扰和执行机构故障的情况下,所提方法仍能保证系统稳定且精确跟踪指令信号。     

光电经纬仪双站交会测量算法改进及其误差分析

以靶场双站交会测量中常用的"水平投影法—L公式"为基础,对测量误差进行了仿真分析,给出这种一站为主,一站为辅测量算法的测量有效区域,并对此算法进行改进,仿真结果表明,改进后的算法充分利用2台经纬仪测量数据,不仅使得交会测量有效区域分布对称,而且使得测量误差减小了28.7%,同时使得测量有效区域大大提高了。     

中国航天

长二丁火箭一箭送双星2011年11月20日8点15分,长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心以"一箭双星"方式同时将创新一号03星和试验卫星四号卫星成功送入预定轨道。本次是长征系列运载火箭的第151次发射。创新一号03星是一颗小型数据采集传输试验卫星,由中国科学院上海微小卫星工程中心负责研制,主要用于水利、水文、气象、电力及减灾等领域各类监测站点的数据采集和传输任务。     

龙凤舞天宇 邮品载辉煌——测控篇

神舟九号载人飞船发射海上测控纪念封中国航天远洋测量船基地的远望3号、5号、6号测量船分赴太平洋预定海域执行此次神舟九号载人飞船发射及与天宫一号交会对接的海上测控任务,期间远望3号、远望6号船停靠了斐济苏瓦港。为此中国航天远洋测量船基地与江阴市邮政局特发纪念封一枚。编号:YWJF-95(3-1);设计:刘学会;规格:     

圆梦九天——生活从此改变

从最小配置的试验飞船神舟一号到全系统状态上天的神舟二号;从神舟五号第一次载人飞行到神舟六号多人多天飞行、神舟七号太空行走;从天宫一号发射升空到神舟八号、九号相继突破自动、手控交会对接,实现航天员短期驻留……中国独立自主地发展了载人航天,根据自己的国情和需求开展规模适度的飞行试验. 20年神舟飞天,中国开启了一个充满光荣与梦想的航天时代.随着第4次载人航天飞行的圆满成功,中国人的太空探索又站在了一个新起点上.自信、自强、自立的中国人必将在更高的领域、更广阔的空间,创造中国载人航天事业的新辉煌,中国人也必将拥有更强的能力,去创造更美好的生活.     

挠性航天器姿态机动时间最优控制研究

针对挠性航天器单轴姿态快速机动的控制问题,将系统的模型处理成非约束模型,采用极小值原理求解了问题的时间最优控制律,并结合边值条件推导了时间最优控制的切换时间应满足的充要条件.利用切换时间所满足的非线性方程组分析和证明了时间最优控制的对称性及满足的条件:在不考虑阻尼系数时,问题的时间最优控制是机动时间上的对称函数.利用这个规律,对刚体+1阶挠性模态的时间最优姿态机动问题进行了解析求解.针对挠性模态阶次较高时难以求解非线性方程组的问题,将模型离散化,把问题处理成一系列受约束的最小二乘优化问题来求解,数学仿真表明了该方法的有效性.