Halo轨道探测器的姿态描述与建模

作     者：徐明 贾英宏 徐世杰 Xu Ming;Jia Yinghong;Xu Shijie

作者机构：北京航空航天大学宇航学院北京100083 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2007年第33卷第10期

页      面：1166-1169,1195页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10702003) 北京航空航天大学博士研究生创新基金资助项目 

主　　题：Halo轨道 平动点 姿态描述 动力学建模 

摘      要：日地系Halo轨道位于平动点附近,且不存在以地球为中心的轨道平面,这使得Halo轨道探测器的姿态描述和建模问题完全不同于近地卫星.针对三轴稳定方式的探测器,给出了2种姿态描述方案:对日定向方案(方案Ⅰ,基于日、地敏感器)和旋转坐标系下定向方案(方案Ⅱ,基于星敏感器).依据两者所定义的不同轨道坐标系,分别建立了姿态动力学模型.分析2类描述方案的相对误差,发现方案I的上限不超过5%,而方案Ⅱ的上限不超过0.005%.并就方案Ⅰ设计了姿态镇定控制器,以验证所提出的姿态描述方案的合理性.结果表明:具体工程应用中应以方案Ⅱ为正常工作模式,并定期修正星历表的误差;方案Ⅰ作为备份,保证探测器的正常运行.