交会对接期间空间环境参数使用策略初探

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1、第20卷第6期2014年11月载人航天MannedSpaceflightV01．20No．6NOV．2014交会对接期问空间环境参数使用策略初探段建锋1，张宇1’2，段成林1’2，崔颖1，夏晶1(1．北京航天飞行控制中心，北京100094；2．北京航天飞行动力学技术重点实验室，北京100094)摘要：交会对接前，飞船需要进行6次变轨来调整其与目标飞行器的位置，此过程为远距离导引段。在此期间，飞船测控孤段比较短，限制了使用空间环境参数解算大气阻力系数c。值的精确性。为此制定的新策略采用两目标协同辨识

2、空间环境参数定轨的方法，以追踪飞行器为基准，两个目标采用相同的定轨弧段和空间环境参数，发现分析结果与神舟八号、神舟九号在任务中计算的远距离导引相对精度相比提高了1个量级；并将该方法应用于神舟十号交会对接任务中，结果表明该策略是正确可行的。关键词：交会对接；目标飞行器；远距离导引段；协同辨识；空间环境参数中图分类号：V412．41文献标识码：A文章编号：1674．5825(2014)06-0569-05PreliminaryStudyonStrategyofSpaceEnvironmentParam

3、eterUsageduringRendezvousandDockingDUANJianfen91，ZHANGYul一，DUANChenglinl一，CUIYin91，XIAJin91(1．BeijingAerospaceControlCenter，Beijing100094，China；2．KeyLaboratoryofScienceandTechnologyonAerospaceFlightDynamics，Beijing100094，China)Abstract：Sixorbitaltrans

4、fersthroughlongdistancenavigationprocessareneededbythespaceshiptoadjustitspositionwiththetargetvehiclebeforeRendezvousandDocking．．Duringthisprocess，themeasuringarcofthespaceshipisrelativelyshort，andtheCdaccuracy，calculatedthroughthespaceenvironmentpar

5、ameters，islimited．Anewstrategywasusedinthispaper．Itadoptedthemethodofcollaborativeidentificationofspaceenvironmentparametersbythetwotargetsfororbitde—termination．Thechasingvehicleservedasthereference，thesamemeasuredarcsandsamespaceenvironmentparameter

6、swereusedinthetwospaeecraftsfororbitdetermination．ItisfoundthattherelativeaccuracyoftheShenzhou8，Shenzhou9calculationinthetaskoflongdistancenavigationwasimprovedby1orderofmagnitude．ThemethodwasthenappliedtotheShenzhou10rendezvousanddockingmission．Ther

7、esultsdemonstratedthatthemethodwasfeasible．Keywords：RendezvousandDocking；targetvehicle；longdistancenavigationprocess；collabora-tiveidentification：spaceenvironmentparameters1引言交会对接技术包括空间交会与空间对接两部分。空间交会对接是实现空间平台、空间站等大型航天器在轨装配、维修、补给以及空间回收实验产物和接送航天员等高级空间操

8、作的关键技术，美国与苏联在20世纪60年代就开始了空间交会对接技术研究‘1J。近半个世纪以来，世界上有美国、俄罗斯、欧洲和日本研制的飞行器分别完成了与运行在地球轨道上目标飞行器的交会对接。迄今为止，美国和俄罗斯共计进行了300多次交会对接飞行，美、俄的交会对接技术已经成熟并在空间站和载人登月中发挥了重要作用旧引。我国也在2011年11月首次成功实施了空间交会对接任收稿日期：2014-06．25；修回日期：2014-09-28基金项目：国家自然科学基金(11173005；113730