基于J_2摄动的人工冻结轨道控制方法研究  

作　　者：王功波[1] 孟云鹤[1] 郑伟[1] 汤国建[1] 

机构地区：[1]国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073

出　　处：《中国科学：技术科学》2011年第1期95-101,共7页Scientia Sinica(Technologica)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10702078);国防科技大学预研基金(批准号:JC08-01-05)资助项目

摘　　要：自然情况下,由地球非球形摄动J2项形成的冻结轨道的倾角必须等于某临界倾角,限制了冻结轨道的应用范围.文章提出仅在横向或者在横向以及径向2个方向均施加连续常值小推力的2种控制策略,在非临界倾角条件下,实现"人工"冻结效果.对控制策略进行了优化设计,在确保不会对其他轨道要素的长期变化产生影响的前提下,使得燃耗最小.进一步从理论上证明了横向控制比径向控制更节省能量.仿真算例表明,相比已有的2种研究方法,本文提出的能量最优控制策略相同条件下可分别节省54.6%或86%的燃料.

关 键 词：连续小推力 人工冻结轨道 高斯摄动方程 平根数法 

分 类 号：V412.41[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]