航天器軌道機動可達域是表征其在未來時間可能到達空間位置集合的有效方式,對維護航天器在軌安全、改善空間態(tài)勢感知能力具有重要意義.現有關于可達域計算的方法仍然存在模型復雜、初值敏感性高導致計算效果較差等缺點,因此有必要發(fā)展更加簡潔有效的可達域包絡求解算法.本文基于近心點坐標系建立了基于未來可達位置矢量極值求解的可達域求解模型,首先定義任意指向的矢量描述方法并給出未來該指向位置是否可達的判據;其次,設置轉移軌道面內機動方位角,將可達域求解問題轉化為當前可達位置矢量方向的單變量極值求解問題,利用極值點處可達域包絡面函數梯度需為零的條件確定轉移軌道面機動方位角的取值,從而確定航天器的軌道機動可達域;此外根據二體軌道動力學特性,利用包絡的對稱性減少可達域求解計算量;最后通過蒙特卡洛打靶仿真對提出的可達域求解方法進行仿真驗證.結果表明,本文方法對航天器單脈沖軌道機動可達域的計算結果與蒙特卡洛打靶仿真吻合良好,模型更加簡潔且計算精度優(yōu)于現有方法. 

【文章來源】：力學學報. 2020,52(06)北大核心EICSCD

【文章頁數】：11 頁

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于機動目標濾波估計的航天器主動規(guī)避策略[J]. 李皓皓,張進,羅亞中.  力學學報. 2020(06)
[2]在軌組裝空間結構面向主動控制的動力學建模[J]. 王恩美,鄔樹楠,吳志剛.  力學學報. 2020(03)
[3]小行星撞擊地球的超高速問題[J]. 柳森,黨雷寧,趙君堯,白智勇,黃潔,李毅,石義雷.  力學學報. 2018(06)
[4]大型柔性航天器動力學與振動控制研究進展[J]. 曹登慶,白坤朝,丁虎,周徐斌,潘忠文,陳立群,詹世革.  力學學報. 2019(01)
[5]在軌服務航天器任務指派問題[J]. 梁彥剛,王偉林.  國防科技大學學報. 2013(05)
[6]衛(wèi)星在軌道平面內的可達范圍研究[J]. 雪丹,李俊峰,蔣方華.  力學學報. 2010(02)
[7]確定衛(wèi)星可達范圍的優(yōu)化方法[J]. 雪丹,李俊峰.  清華大學學報(自然科學版). 2009(11)
[8]目標機動檢測算法綜述[J]. 范紅旗,王勝,付強.  系統工程與電子技術. 2009(05)
[9]空間攔截攻擊區(qū)和威脅區(qū)仿真研究[J]. 陳茂良,周軍,常燕.  航天控制. 2009(01)
[10]平面脈沖作用下衛(wèi)星軌道的可達范圍研究[J]. 雪丹,李俊峰,寶音賀西.  宇航學報. 2009(01)



本文編號：3501624