天基快速响应体系概念研究

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1、第22卷第2期航天器工程Vol，22No．21111生!旦量!垒篁墅垦垒!三三些鱼!墼兰兰垦!些鱼!!天基快速响应体系概念研究赵良玉1’2贺亮(1飞行器动力学与控制教育部重点实验室，北京100081)(2北京理工大学宇航学院，北京100081)(3上海航天控制技术研究所，上海200233)摘要为了有效增强现有空间系统应对突发事件的能力，提出了一种基于在轨发射的天基快速响应体系，分析其应用领域和作用过程，明确该体系的特点、组成要素及关键技术，包括适合的在轨发射方案和基于任务的最佳部署策略等。天基快速响应体系由航天器平台、空间运载器、有效载荷和地面基础设施

2、组成，利用空间运载器携带有效栽荷实现机动和变轨。文章提出的快速响应体系，面向未来空间在轨服务，有助于增强空间系统在自然故障、突发事件等不确定情况下的快速响应和有效部署能力。关键词快速响应体系；航天器平台；空间运栽器；在轨发射中图分类号：Vll文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2013．02．005ConceptResearchonSpace-basedOperationallyResponsiveSystemZHAOLiangyul，2HELian93(1KeyLaboratoryofDynamicsandCont

3、rolofFlightVeNcle，MinistryofFAucation，Beijing100081，China)(2SchoolofAerospaceEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)(3ShanghaiAerospaceControlEngineeringInstitute，Shanghai200233，China)Abstract：Inordertoenhancethecapabilityofexistingspacesystemsofhandlingexc

4、eptionalcases，anon—orbitlaunchedSORS(Space—basedOperationallyResponsiveSystem)isproposed．TheapplicationdomainsandtechnologicalprocessesoftheSORSareanalyzed，anduniquechar—acteristicsandessentialelementsoftheSORSarealsoexplored．ThekeytechnologiesoftheSORS，properon—orbitlaunchingsy

5、stemandthebestdeploymentstrategyareconfirmed。TheSORSconsistsofspacecraftplatform，OTV(OrbitTransferVehicle)，payloadsandgroundcon—trol&commandsystem．inwhichtheOTVcarryingthepayloadsperformsmaneuverandorbittransformationinspace．Asanoperationallyresponsivesystemforthefutureon—orbits

6、ervice，theSORScanprovidevaluablereferenceforspacesystemsindealingwithuncertaintiescausedbynaturalfailuresorotheremergencies．Keywords：operationallyresponsivesystem；spacecraftplatform；orbittransfervehicle；on—orbit1aunched收稿日期：2012—09—03：修回日期：2012—11—28基金项目：国家自然科学基金(10972034、112020

7、23)作者简介：赵良玉(1981一)，男，博士，讲师，从事飞行器总体设计研究工作。Email：zhaoly@bit．edu．cn。22航天器工程22卷1引言当今人类生产、生活已与空间系统密切相关，航天能力和空间技术已成为时代标志和一个国家综合国力的体现[1]。然而，空间环境的不断恶化‘2

8、，使现有的空问体系已经变得越来越脆弱。与此相对应的是，以提供战略级服务为目的的传统空间技术，其发射准备时间过长，无法提供快速响应以应对突发战争、在轨故障、自然灾害等异常状况。美国的“作战(快速)响应空间”(OperationallyResponsiveSpace，OR

9、S)计划应运而生【3]，并以其明确的应用需求迅速成为各航天强国的研究热点[4。5j。与目前被广