美国行星协会计划建造下一个太阳帆

在2005年6月第一艘太阳帆“宇宙1号”发射失败后，美国行星协会开始考虑利用“宇宙1号”的备用组件建造另一艘太阳帆，最早将于2006年底发射。“宇宙1号”在6月21日“波浪”号潜射火箭飞行失败时失去联系。俄罗斯调查者们7月末得出结论：由于该火箭的第一级发动机过早关闭，而导致了“宇宙1号”未能进入轨道。但是，根据地面站接收到的遥感信号，行星协会一直相信“宇宙1号”可能曾经短暂进入了轨道。由于出口控制的限制，行星协会不能参与事故调查，他们对俄罗斯调查者们的信息交流水平感到不满。如果发射一个新的太阳帆，行星协会计划使用其它的运载火箭，或是作为“宇宙-3M”火箭的主载荷，或是作为“第聂伯”、“联盟”或“阿里安”运载火箭的第二有效载荷。     

“宇宙1号”6月发射升空

2005年6月21日，在巴伦支海海域，俄罗斯潜艇发射的洲际弹道导弹顶端将携带“宇宙1号”太阳帆太空飞船升空。美国行星协会同宇宙工作室联合研发的“宇宙1号”将成为第一个真正以太阳光为动力的“太空帆船”。6月15日，“宇宙1号”被安装在经改装的“波浪”洲际弹道导弹的弹头部，很快将由俄罗斯的DeltaⅢ潜艇水下发射。成功发射的“宇宙1号”经过在轨自检后，     

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。     

空天瞭望

俄飞船将送马来西亚宇航员上天俄马两国航天局称,作为国际空间站一项科研任务的一部分,俄罗斯将在2007年10月利用联盟号飞船将马来西亚第一名宇航员送入太空。马国家航天局局长表示,2007年将是第一颗人造地球卫星发射50周年,是一个很好的年份。目前马方还没有确定这名宇航员的人选,但称报名者已超过3700人。双方在2003年8月俄总统普京访马期间就这一问题签署了一份协议。印明年发射返回式卫星印度将于明年把其第一颗可重复使用的返回式卫星送入极地轨道,从而成为少数几个掌握返回式航天器技术的国家之一。目前世界上只有美国、法国、俄罗斯…     

太阳帆航天器行星际轨道转移优化算法

研究基于遗传算法的太阳帆行星际转移轨道的全局优化问题.通过极小值原理推导了太阳帆全局优化控制律,并以太阳帆飞行时间最短为优化目标函数,运用遗传算法对发射时间、到达时间和协态变量初值进行参数优化设计.为了解决轨道转移这一多约束优化问题,在遗传算法中加入动态罚函数.在此理论基础上作了从地球同步轨道出发到火星同步轨道转移和从地球出发与火星交会两个算例,仿真结果表明了该方法在太阳帆转移轨道全局优化中的有效性.     

地球同步轨道薄膜太阳帆的姿态轨道控制方法

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。     

带移动滑块太阳帆航天器姿态控制技术研究及仿真

针对以移动滑块为控制执行机构的太阳帆航天器,基于拉格朗日分析力学建立了航天器-滑块两体系统非线性耦合动力学模型。分外环和内环回路,各自设计了基于增益调度的变增益LQR控制器和带非线性补偿的PD控制器。建立ADAMS实体仿真模型,在MATLAB/Simulink软件中建立姿态控制系统仿真平台,以行星际太阳帆航天器轨道转移过程中姿态控制任务为例进行ADAMS-MATLAB动力学联合仿真实验。结果表明:设计的控制律能有效抑制光压干扰力矩对航天器姿态的影响,可实现太阳帆航天器的大角度快速姿态机动及长期姿态稳定。     

太阳帆航天器动力学建模与求解

 太阳帆航天器动力学建模与求解是姿态控制与结构振动抑制的基础,具有重要的理论与工程意义。针对带有控制杆和控制叶片的太阳帆航天器,进行结构的合理简化。应用矢量力学基本原理,推导出考虑弹性振动的太阳帆航天器姿态动力学方程,再对其进行简化,分别得到基于控制叶片和控制杆的两类太阳帆航天器的姿态动力学方程,联立太阳帆支撑杆振动方程,结合非约束模态的定义对运行于超地球同步转移轨道的太阳帆航天器动力学方程进行了求解及分析,结果表明所建立的太阳帆动力学模型可准确地描述柔性太阳帆航天器的动力学特性。     

人工拉格朗日点附近的被动稳定飞行

利用太阳帆能在三体问题中实现人工拉格朗日点,人工拉格朗日点克服了经典拉格朗日点位置固定的缺点,研究人工拉格朗日点的被动控制对深空探测有重要的意义。理论上人工拉格朗日点都不稳定,研究表明在被动控制下存在某些人工拉格朗日点的稳定特性与稳定平衡点非常接近,在工程上可以认为稳定。被动控制可以通过设计太阳帆来实现,本文给出了被动稳定太阳帆的设计,在该设计下考虑轨道和姿态的耦合动力学方程。基于该耦合方程研究了人工拉格朗日点的稳定性。仿真结果表明被动太阳帆使得人工拉格朗日点稳定。