欧洲遥感卫星一号（ERS—1A）

一、引言日益增加的人类活动正在影响着我们这个星球的热量平衡和生态平衡,其中影响最大的因素之一是大气层中二氧化碳含量增加,预计在今后50年中,地球温度可能上升2—3℃,这将对区域性气候和植被产生影响,并将导致极地冰盖的溶化,使许多人口稠密区被上涨的海水淹没。所以,人类面临的主要问题是在今后一段时间内     

航天器姿轨控制研究综述:微分几何控制方法

作为空间任务顺利执行的关键技术,航天器姿态和轨道控制具有典型的非线性特征,其本质是对在矩阵李群SO (3)和SE (3)上演化的动态系统进行控制.与传统的参数化模型相比,航天器的矩阵李群模型对姿轨表征具有全局性、非奇异性和唯一性等固有优势,为控制设计提供了数学简洁、精度高、适用性好的模型基础.因此,近年来基于微分几何控制方法直接对其进行系统分析和控制设计的研究逐渐兴起,取得了一系列突破性成果.鉴于此,首先,系统地论述微分几何控制理论在航天器姿轨控制应用中的研究现状和进展;然后,面向空间任务的实际需要,分别对基于矩阵李群模型的单体航天器姿态控制、姿轨耦合控制、网络化航天器集群姿轨协同控制3个技术方向加以讨论;最后,对上述研究领域中存在的难题和挑战进行总结,并对未来发展方向进行展望.     

与非合作目标交会的多约束有限时间最优控制

针对拦截卫星的末端轨道拦截任务,研究了基于状态反馈的轨道控制器设计方法.考虑系统参数不确定性,建立了相对运动模型.同时考虑系统有限时间二次型性能指标、控制输入限幅和极点配置,提出了多约束条件的控制器设计问题并给出了控制器的设计方法.该方法采用线性不等式技术,根据Lyapunov稳定定理推导出控制器存在的充分条件,并将控制器的设计转化为一个凸优化问题进行求解.仿真结果表明,设计的控制器能够使系统稳定,并且能在获得最优系统有限时间性能的同时满足控制输入限幅和极点区域限制.     

多任务航天器平台的姿态和轨道控制系统

由ＣＮＥＳ（法国航天局）倡议的法国通用卫星平台ＰＲＯＴＥＵＳ定义为一个廉价小卫星，它运行在近地轨道，无需进行重大的具体个性就能够执行多种任务。所考虑的不同种类任务是：惯性定向或对太阳定向，对地球定向（对天顶定向或对天底定向）。ＣＮＥＳ已选定ＡＥＲＯＳＰＡＴＩＡＬＥ负责ＰＲＯＴＥＵＳ平台的研制。本文先综述关键要求，然后描述现已开发的通用平台的姿态和轨道控制系统（ＡＯＣＳ）。ＡＥＲＯＳＰＡＴＩＡＬＥ合     

配备大型挠性结构的技术试验卫星（ETS）-Ⅷ的姿态控制

本文概述了配备大型挠性结构体的技术试验卫星(ETS)-Ⅷ及其姿态控制系统的总体设计方案，重点简述挠性结构(当今世界最大型的S波段展开式天线(LDR)和大型太阳电池帆板(SPS))，集中介绍采用64bit MPU的星载计算机(OBC)、大型挠性结构、在轨系统辨识(利用稳态运行数据)、故障检测、隔离和系统重新配置(FDIR)等。     

有限推力登月飞行器燃料消耗研究

首先介绍了使用基于双二体问题的圆锥曲线拼合法和齐奥尔科夫斯基公式进行登月飞行器燃料消耗量的计算方法;接着导出了地月固联三体坐标系中最优轨道情况下登月飞行器燃料消耗量的计算方法;最后给出了在一定推力范围内不同比冲常规发动机分别使用上述第1种方法得到的燃料消耗和使用上述第2种方法得到的发动机工作时间和燃料消耗的仿真结果。结果表明两种方法得到的结论吻合得很好。     

公转下部钻具受力与轨道控制的初步分析

地面驱动的带弯角或偏轴的导向钻具和防斜钻具已经广泛地应用于水平井、大斜度井、大位移井、分支井和直井钻进中。由于对该类钻具的力学特性和轨道控制理论研究不足,使得应用效果不稳定。要解决该类钻具的轨道控制问题,必须解决下部钻具的稳定性判别、下部钻具各点的运动状态判别和参数分析、下部钻具动力学分析的数学模型、钻头与地层动态作用模型和井眼轨道预测方法。文中初步探讨了问题的性质、可能遇到的问题和解决问题的途径。     

登月飞行器软着陆发动机持续工作初始点选择研究

完成了推力幅值恒定的登月飞行器时间最优和燃料最优的软着陆轨道研究。文中将飞行器在月球表面软着陆的轨道分为开普勒下降轨道和制动发动机持续工作轨道两个阶段进行了综合研究。并着重研究了当飞行器从高度为100km的轨道下降到15km近月点时,在近月点附近是否存在一点,在该点软着陆发动机开始持续工作能够更加节省燃料。