共線平動點附近星座構形變化和編隊飛行研究

《共線平動點附近星座構形變化和編隊飛行研究》是依託南京大學，由侯錫雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：共線平動點附近星座構形變化和編隊飛行研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：侯錫雲
• 依託單位：南京大學

項目摘要

限制性三體問題的的共線平動點因其獨特的空間位置和動力學特徵在當今的航天任務中有著重要套用，並且隨著航天技術的發展，這類套用也越來越複雜，呈現出由單星任務向多星任務發展的趨勢。多星任務目前主要有兩種形式，一種形式是各星之間相對較遠，軌道互不相關的星座，這類套用對星座整體構形的要求並不嚴格，主要需解決的問題是各星在不同軌道上運行時相互之間的距離和位相關係。另一種形式是各星之間的距離較近，要求保持多星整體構形的編隊飛行。這類套用主要需解決的問題是如何控制各星軌道以達到保持整體構形的目的。本項目首先在圓型限制性三體問題模型下系統研究共線平動點的動力學特徵及單星軌道的控制方案，給出在同一軌道與不同軌道上運行的各星之間構形的變化（作為初步研究，星的個數限制為2～3顆），並研究其達成某些編隊構形需要的軌道控制方案，最後以日-地+月系和地-月係為例，研究實際引力模型下的相應結果。

結題摘要

本項目主要從軌道動力學的角度研究限制性三體問題共線平動點的動力學特徵及其在深空探測中的套用。動力學特徵的研究主要包括單純限制性三體問題下共線平動點附近的運動描述、軌道穩定性、周期軌道族演化等，也包括實際力模型下日—地系及地—月系的共線平動點在各種攝動因素下的變化情形。套用方面的研究主要包括共線平動點附近的星座構型變化及編隊飛行，這些研究在當今航天任務從單星到多星發展的大趨勢下尤有意義。作為這些研究的推廣，我們也研究了小行星的編隊探測問題以及人造地球衛星的編隊飛行問題；同時，我們也研究了共線平動點的另一動力學特徵——穩定與不穩定不變流形在深空探測中的套用問題。