初始运行条件对空间飞行器飞行影响研究

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1、第8卷第2期2017年5月航空工程进展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．8No．2May2017文章编号：1674—8190(2017)02—154—08初始运行条件对空间飞行器飞行影响研究刘赘1，朱德龙2(1．南昌航空大学飞行器工程学院，南昌330063)(2．南昌陆军学院政工教研部，南昌330103)摘要：某试验型微小空间飞行器用于检测空间探测技术，通过对该飞行器运动轨迹及姿态变化的研究，对比分析空间探测技术的实时响应和检测精度。针对发射过程中，扰动会改变空间飞行器自由飞行过程的初始

2、运行条件的问题，建立计及环境因素的空间飞行器轨道动力学和基于欧拉方程的姿态动力学模型，并对飞行器在不同初始运行条件下的运动过程进行数值研究。结果表明：改变初始条件，飞行器运动过程将产生不同程度的变化；入轨初速度越大，飞行器轨道离心率和周期越大；非零发射角将引起轨道偏移和旋转，俯仰发射角主要引起俯仰角变化，偏航发射角主要影响滚转角和偏航角，并且角度越大，幅度越大；自转角速度越大，姿态角变化越小。关键词：空问飞行器；轨道运动；姿态；空间环境中图分类号：V412．4文献标识码：ADOI：10．16615／j．cnki．1674—8190．2017．02

3、．007ResearchontheSpacecraftunderDifferentInitialOperationConditionsLiuYunl，ZhuDelon92(1．SchoolofAircraftEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，China)(2．DepartmentofPoliticalWork，NanchangMilitaryAcademy．Nanchang330103，China)Abstract：Thetestingmicrospacecraftdete

4、ctsthespaceexplorationtechnology．Bystudyingthetrajectoryandattitudechange，therealtimeresponseandaccuracyiscomparedandanalyzed．Asthedisturbanceoflaunchingprocesswillchangeinitialoperationconditions，theorbitaldynamicmodelconsideringtheenvironmentalfac—tors，andattitudedynamicmod

5、elbasedonEulerequationaredeveloped，andanumericalcalculationaboutoper—ationprocessiscarriedoutunderdifferentinitialoperationconditions。Theresultsindicatethatthemotionsitua—tionofspacecraftwillchangewheninitialoperationconditionchanges；orbitaleccentricitYandperiodwillin—creasew

6、iththeincreaseofinitialorbitentryvelocity；nonzerolaunchinganglewillcauseorbitdisplacementandrotation；pitchlaunchinganglemainlycausethevariationofpitchangle；yawlaunchinganglemainlyeffectsrollangleandyawangle，andthegreatertheangle，thegreatertherange；theattitudeangledecreaseswhe

7、nthespinangularvelocityincreases．Keywords：spacecraft；orbitmotion；attitude；spaceenvironment0引言为了减小空间飞行器在正常工作中的扰动影响，使其满足一定的工作条件，国内外在制导控制收稿日期：2017-Ol一12；修回日期：2017-02—22通信作者：刘赞，lovelybabyl984@163．com方面进行了大量工作n’3]。对于姿态控制系统没有正常工作的空间飞行器，或者某些简易的微小空间飞行器，由于没有主动调整能力，其运动处于自由飞行状态，仅受空间环境的影

8、响。这类飞行器在发射过程或者星箭分离过程由于扰动的作用，运动状态受到影响，初始运动参数并不能达到理想条件，即具有初始扰动。初始扰动是影响