J_2摄动对编队飞行卫星相对轨道构形的影响  

J_2 perturbation effect on relative orbital configuration of satellites in formation flying

作　　者：李俊峰[1] 孟鑫[1] 高云峰[1] 李响[1] 

机构地区：[1]清华大学工程力学系,北京100084

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2004年第2期224-227,251,共5页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10202008);高等学校博士学科点基金资助项目(20020002024)

摘　　要：利用相对轨道根数法研究J2摄动对卫星编队飞行的相对轨道构形的影响,并利用高精度的算法进行数值仿真。结果表明:摄动可以使相对轨道构形发生转动与漂移两种变化。摄动引起相对轨道构形变化的形式,取决于参加编队卫星的轨道根数。当主、从星的轨道参数中只有升交点赤径不相同时,摄动对相对轨道构形几乎没有影响;当主、从星偏心率不相同时,摄动将引起相对轨道构形的转动;而当主、从星之间轨道倾角、近地点幅角和近地点时刻各不相同时,摄动将引起相对轨道构形的漂移。This paper investigates the J2 perturbation effect on the relative orbital configuration of satellites in formation flying using the relative orbital element method and a high accuracy numerical algorithm. The results showed that the J2 perturbation can induce two variations of the relative orbital configuration, rotation and drift, depending on the orbits of the satellites in formation. When the leading and following satellites have different right ascensions, the J2 perturbation has little effect on the relative orbits. When their eccentricities are different, the J2 perturbation makes the relative configurations rotate. For different inclinations, perigees and times to cross the ascending node, the J2 perturbation induces configuration drift.

关 键 词：J2摄动 编队飞行卫星 相对轨道构形 航天器飞行力学 轨道根数 

分 类 号：V412.4[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]