軌道控制速度增量(orbit control velocity increment)是2005年公布的航天科學技術名詞。
基本介紹
- 中文名:軌道控制速度增量
- 外文名:orbit control velocity increment
- 所屬學科:航天科學技術
- 公布時間:2005年
- 審定機構:全國科學技術名詞審定委員會
軌道控制速度增量(orbit control velocity increment)是2005年公布的航天科學技術名詞。
軌道控制速度增量(orbit control velocity increment)是2005年公布的航天科學技術名詞。公布時間2005年,經全國科學技術名詞審定委員會審定發布。出處《航天科學技術名詞》第一版。1...
導航的作用是確定軌道,即確定太空飛行器的位置向量和速度向量(共 6個變數)。導引的作用是根據太空飛行器現有位置和速度、太空飛行器的飛行目標以及受控運動的限制條件,確定太空飛行器在推力作用下繼續飛行的規律(即導引律)。控制的作用是把太空飛行器的本體坐標系穩定在所要求的基準坐標系附近。根據導引律,利用控制力改變太空飛行器運動...
雖然軌道力學也採用天體力學的研究方法,但它已經超出了傳統天體力學的研究範圍。一方面,絕大多數太空飛行器運行在近地空間,受力環境複雜、軌道角速度大,因此攝動分析與精確軌道計算更加困難;另一方面,由於能夠根據需要設計和改變太空飛行器的飛行軌道,軌道設計、軌道控制成為重要的研究內容。與天體力學不同,航天動力學的發展...
軌道保持所消耗的燃料與軌道修正所需的速度增量成正比。在攝動力作用下,衛星的漂移特性與實際軌道參數有關。軌道修正的控制效率與修正時刻衛星的位置有關。因此,軌道保持的最優策略問題可歸結為:選擇修正的時刻和設定修正後初始軌道的參數,使衛星在攝動力作用下停留在給定漂移範圍內的時間最長;或者根據給定的停留...
如果火箭的水平分速小於環繞地球所需的速度時,慣性離心力不足以抵消重力,所以整個火箭的重量還必須藉助火箭的推力來抵消。在火箭飛行的垂直段,火箭尚未獲得任何水平分速,所以此時全靠發動機的推力來克服重力。當火箭的水平分速到達環繞速度時,克服重力就只需要慣性離心力了,此時火箭的推力就是控制軌道遠地點的動力...
探測器在這三條大橢圓軌道上共運行約5天。探測器在調相軌道運行結束到達近地點時,再作第三次大的軌道機動,使探測器進入地月轉移軌道。隨後探測器將沿著這條轉移軌道飛向月球,飛行116小時後到達近月點。嫦娥1號選擇這種方案有幾個優點,一是可以確保重力損耗控制在5%以下。二是將運載火箭的入軌點和三次機動的近...
針對兩點邊值問題,Lawden提出主矢量理論研究最優飛行軌道,給出了脈衝最優交會軌道滿足的一階必要條件,該理論在固定時間多脈衝交會中具有非常重要的地位,適用於地球中心引力場中的最優飛行控制問題。Jezewski等給出了基於主矢量理論的多脈衝最優數值求解算法。Eckel研究了異面橢圓軌道多脈衝交會問題,結合主矢量理論和...
姿態敏感器有對地定向用的地球敏感器、測量太陽方位的太陽敏感器以及慣性姿態敏感器,例如測量姿態用的垂直陀螺儀、水平陀螺以及測量角速度的測速陀螺。邏輯處理裝置是對姿態敏感器測量信息直接進行處理的模擬控制線路或邏輯線路。執行機構是產生控制力和力矩的軌道機動發動機和姿態控制發動機。第一代載人飛船GNC系統由於採用...
為了應對此類威肋、而發展天基平台實現對敵對太空飛行器的攔截、監測、捕獲等操作,橢圓參考軌道相對運動的控制技術是必不可少的。橢圓參考軌道的相對運動控制成為近期的研究熱點。對近地空間飛行器相對運動近半個世紀的研究主要集中在圓(近圓)參考軌道的交會對接、圓參考軌道的編隊飛行和橢圓參考軌道的最優線性化交會上,...
繫繩輔助的行星際軌道捕獲研究 深空探測中探測器的行星際軌道捕獲是保證探測任務成功的核心,其中包含了推進、姿態控制、軌道控制等關鍵技術。隨著探測器飛行距離的增長,常規的使用噴氣推進方式的探測器必將攜帶更多的燃料,從而使其他有效載荷的攜帶受到限制,導致很多空間探測任務無法實施。正是化學燃料的這種不可重複...
軌道攔截作為軌道機動的典型作戰模式就是對己方的攔截器施加衝量, 使其變軌打擊敵方的空間目標太空飛行器,從而達到作戰目的。在軌攔截器變軌前運行在停泊軌道( 駐留軌道) , 停泊軌道的變化使得在軌攔截器有效攔截區域的變化, 導致覆蓋控制的空間目標太空飛行器不同。停泊軌道的最佳化使在軌攔截器覆蓋儘量多的空間目標,可提高對...
2005年美國發射的“深度撞擊”彗星探測器也驗證了越來越強的軌道機動能力和精準的控制技術。在這個空間操作的時代,各類特殊的軌道機動已經不能滿足空間任務要求,而對於任意的軌道機動,基於克卜勒理論的脈衝變軌、霍曼轉移等已無法勝任。任意的軌道機動要求控制與動力學深度交融,必須採用非克卜勒的理論與方法。我們充分...
《環火衛星軌道攝動分析解的建立及其套用研究》是依託南京大學,由張巍擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 火星探測是國際深空探測活動的熱點之一,我國的火星探測也即將拉開序幕。對探測器環火段軌道的了解和控制是展開火星探測的重要基礎。儘管用數值方法對環火軌道進行計算並不困難,但從理論角度討論軌道變化...
《空間武器軌道設計》是2008年中國宇航出版社出版的圖書,作者是趙瑞安。內容簡介 《空間武器軌道設計》首次系統地論述了空間武器軌道設計的最新方法,重點從太空飛行器軌道動力學和最優控制理論的角度,確定空間武器完成其特定飛行任務所需要的速度增量,研究其最優機動和機動序列。書中對所討論的重要算法都儘可能地給出了...
齊奧爾科夫斯基公式,為蘇聯科學家К.Э.齊奧爾科夫斯基於1903年所提出,即在不考慮空氣動力和地球引力的理想情況下計算火箭在發動機工作期間獲得速度增量的公式,即v=ωln(m₀/mₖ),式中v為速度增量,ω為噴流相對火箭的速度,m₀和mₖ分別為發動機工作開始和結束時的火箭質量。用這個公式可以近似地估計火箭...
通常機動變軌的方式是給太空飛行器一衝量,即瞬時速度增量,使太空飛行器偏離原來的軌道。從變軌方法上講有共軌道面變軌和非共軌道面變軌。常見的衛星變軌有兩種——軌道控制機動變軌和軌道傾斜變軌。軌道控制機動變軌是一種特殊的在近地軌道(LEO)或同步衛星軌道(GEO)上保持衛星在它適當的軌道位置的衛星變軌。GPS衛星軌道...
離子推進器是電推進的一種,其特點是推力小、比沖高,廣泛套用於空間推進,如太空飛行器姿態控制、位置保持、軌道機動和星際飛行等。離子推進利用工質電離生成離子,在靜電場的作用下加速噴出,產生推力,所以又稱“靜電推進” 。離子推進的加速原理比較簡單,從理論上講,在加速過程中沒有能量損失,因此,效率較高,在1kV...
在運行段,GNC分系統依靠數字式太陽敏感器、紅外地球敏感器、陀螺和計算機測量計算飛船姿態;依靠加速度計和計算機測量計算飛船變軌所需的速度增量從而控制變軌發動機關機;依靠模擬式太陽敏感器和計算機控制太陽電池陣跟蹤太陽。在返回段,GNC分系統同發射段一樣依靠陀螺測量出飛船的姿態角速度,再由計算機算出姿態角;依靠...
控制包括軌道控制、姿態控制和轉速控制。控制目的是使衛星逐漸具備遠地點發動機點火條件。在“ 點火圈”的遠地點, 測控中心指揮測控站發出遠地點發動機點火指令, 遠地點發動機點火,衛星獲得速度增量,脫離大橢圓轉移軌道,進入準同步軌道。準同步軌道:對衛星實施軌道控制,使衛星建立適應的漂移速度,向定點位置漂移。當...
因此,在現有的硬體條件下對深空探測的軌道最佳化是非常必要的。在很長一段時間內,軌道控制技術都是基於大推力的脈衝控制。隨著小推力技術的發展 ,在很多深空探測任務中小推力將成為軌道控制的另一選擇。與脈衝相比,小推力具有更高的比沖,推進劑具有更高的效率。1988年,深空探測一號利用電推進作為主要推進方式實現...
(3)小推力。由於電推進能源來源於太陽能,功率有限,產生的速度大,推力小,但是可以長時間航行。推進系統引起的振動小,控制精度高。套用 (1)靜止軌道通信衛星位置保持 歐洲泰雷茲-阿萊尼亞公司在空間客車-4000C(Space Bus-4000C)衛星平台上套用SPT-100霍爾電推進系統完成南北位保任務,發射衛星數量6顆。(2...
李美紅等根據轉移軌道和目標軌道的特點,結合工程實際,經過數學分析給出了變軌控制點的位置、變軌控制的速度增量方向以及大小的分析解。以變軌所需推進劑量、軌道圓化所需推進劑量和壽命期間南北位置保持所需推進劑量之和為目標函式,針對不同的目標軌道升交點赤經進行最佳化,最終得到最優的升交點赤經。並進行了仿真計算,...
由此最佳化解僅僅是狀態變數在節點上的離散,而不必考慮控制變數,故既是低維的,又適用奇異控制問題的求解,且增加了魯棒性。氣動輔助變軌階段 氣動輔助變軌方法 並假設切向速度增量 等於法向速度增量除以最大升阻比(取 1.8),且為負值。 高度的圓軌道所需速度氣動輔助變軌可分為3個階段:共面離軌段、氣動輔助異面...
通過使用深空機動進行軌道設計和軌道控制,不但成功增加了探測器的推進劑攜帶量,還實現了三方面目標。首先,深空機動將一個大的捕獲速度增量分解為兩次相對較小的速度增量,有利於減小發動機單次工作時間,保證發動機工作的可靠性。同時,深空機動的實施有利於3000N發動機的標定,過程中可對3000N發動機進行推力和比沖...
通過行星引力輔助變軌既可以改變太空飛行器軌道的方向 ,還能使太空飛行器加速或減速 。對於需要很大能量的行星際探測;可以在中途通過行星引力輔助變軌利用某星球的引力獲得速度增量, 從而節省一定的燃料。歷史發展 利用行星引力輔助變軌是國際深空探測中常用的技術,例如伽利略號和卡西尼探測器就多次利用地球、金星、木星等改變軌道...
第7章機動軌道跟蹤與確定 7.1機動軌道跟蹤與確定問題 7.2軌道機動控制動力學模型 7.2.1高斯-馬爾可夫隨機過程加速度模型 7.2.2再入軌道跟蹤攝動力模型 7.2.3軌道機動推力加速度模型 7.2.4軌道機動速度增量模型 7.2.5軌道機動推力α-β模型 7.2.6加速度補償模型 7.2.7軌道機動推力加速度方向 7.3加...
取160°~340°,所需的交會機動速度增量最小。一般設計追蹤太空飛行器的橢圓軌道幅角落後於目標太空飛行器的橢圓軌道幅角,且追蹤太空飛行器的初始橢圓軌道半長軸小於目標太空飛行器橢圓軌道半長軸。追蹤太空飛行器交會飛行過程大約經歷4次軌道控制機動,以不斷調整交會幅角差,使之逐次減小,簡稱調相控制。意義 交會的幅角差決定了追蹤...
東方紅二號通信衛星由中國空間技術研究院研製,其設計壽命為3年,是中國二十世紀末用於遠距電視傳輸的衛星。該衛星採用地球同步軌道,其中第一顆定點於東經125°赤道上空。東方紅二號通信衛星10個分系統組成:結構、電源、控制(含推進)、通信、遙測、遙控、跟蹤、天線、遠地點發動機(AKM)以及溫控分系統。其中的通信...
姿態與軌道控制系統的感測器包括兩台星跟蹤器、兩台慣性測量裝置和兩台太陽捕獲敏感器。每台星跟蹤器都有一個16.4度的圓視場,能利用星等為5.5或更高的恆星進行測量。每台慣性測量裝置使用3個環形雷射陀螺和3台加速度計。太陽捕獲敏感器用於在太陽捕獲模式下或在姿態捕獲或重新捕獲過程中為探測器定向。姿軌控系統...