航天器碰撞规避单脉冲切向控制最优策略

针对在轨航天器采用切向单脉冲喷气规避空间碰撞风险的最优控制策略问题,推导了小偏心率轨道卫星切向控制后的轨道相对原轨道的相对运动方程,分析了空间接近几何关系,给出了满足空间接近距离和交垂线方向距离约束情况下不同控制时刻对应的最小控制量的计算方法和函数曲线,证明了控制量与控制效果的单调关系并讨论了控制时刻对控制效果的敏感性。只要综合测站跟踪情况、卫星工作情况、燃料节省等多种约束确定了控制时刻,即可通过上述控制时刻和控制量函数曲线确定最小的切向控制方向和控制量大小。

具有切向控制的局部四点插值曲线设计方法

Nira Dyn等提出的四点插值法是一种典型的自由曲线离散造型方法,但该方法不能控制插值点的切向。本文利用薄板样条能量(plate energy)的极小化原理,给出了具有切向控制的四点细分插值条件。用户可以方便地交互控制任一插值点的切向,使得四点插值法更为有效和实用。