《GEO太空飛行器在軌維護的動力學、控制與安全接近問題》是依託北京理工大學，由張景瑞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：GEO太空飛行器在軌維護的動力學、控制與安全接近問題
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：張景瑞
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為能夠充分利用地球靜止軌道（GEO）資源，需對GEO上失效太空飛行器進行在軌修復或清除。在執行該類空間任務時，要求測量精度足夠高以獲得失效太空飛行器精確的抓捕部位的位姿信息，同時接近過程的安全性需充分考慮以實現精確捕獲。本項目針對GEO上的失效太空飛行器，考慮太陽光壓攝動、高精度測量要求、接近過程的安全需求等因素，研究對失效太空飛行器進行繞飛、懸停及防撞和機動避撞等操作的動力學與控制相關問題。主要研究考慮太陽光壓的太空飛行器相對運動姿軌耦合動力學建模與分析、自然-受控結合的快速繞飛軌跡控制方法、結合觀測任務的最優懸停控制方法、GEO上失效太空飛行器安全接近軌跡規劃以及緊急避撞機動策略。研究結果可以揭示太陽光壓對繞飛精度的影響機理，獲得失效太空飛行器的最優繞飛和懸停新策略，提出對失效太空飛行器的高可靠性的接近軌跡和緊急避撞新方法，為我國未來的高軌太空飛行器在軌服務提供理論基礎和技術支持。
結題摘要
為能夠充分利用地球靜止軌道（GEO）資源，需對GEO上失效太空飛行器進行在軌修復或清除。在執行該類空間任務時，要求測量精度足夠高以獲得失效太空飛行器精確的抓捕部位的位姿信息，同時接近過程的安全性需充分考慮以實現精確捕獲。本項目針對GEO上的失效太空飛行器，考慮太陽光壓攝動、高精度測量要求、接近過程的安全需求等因素，研究對失效太空飛行器進行繞飛、懸停及防撞和機動避撞等操作的動力學與控制相關問題。主要研究了考慮太陽光壓的太空飛行器相對運動姿軌耦合動力學建模與分析、自然-受控結合的快速繞飛軌跡控制方法、結合觀測任務的最優懸停控制方法、GEO上失效太空飛行器安全接近軌跡規劃以及緊急避撞機動策略。研究成果揭示了太陽光壓對繞飛精度的影響機理，闡述了失效太空飛行器的最優繞飛和懸停策略，提出了對失效太空飛行器的高可靠性的接近軌跡和緊急避撞新方法，為我國未來的高軌太空飛行器在軌服務提供了理論基礎和技術支持。基於本基金的研究，已經在航空航天領域著名期刊發表SCI期刊論文12篇，國際會議論文7篇，獲得授權國家發明專利5項，受理國家發明專利4項；在項目的支持下，舉辦國際學術會議/論壇2次，獲得國家級競賽冠軍1次，承辦國家級競賽1次；本項目執行以來，培養了10名碩士研究生和12名博士研究生，已經畢業碩士研究生9名，博士研究生4名；項目共資助研究生參與國際暑期學校13人次，博士生參與聯合培養4人次；邀請外國專家來華講座/授課7人次。
