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摘要
本文研究了空间平台发射服务器的两体耦合动力学，以及服务器与目标星交会对接的双脉冲能耗最省制导问题.平台首先与目标星形成绕飞关系，保持其发射筒轴线瞄准目标星.接到发射指令后，服务器从发射筒中射出.本文采用凯恩方法建立了发射过程平台-服务器两体动力学模型.因为两体耦合影响，平台姿态偏转，服务器出筒时的速度已经不能瞄准目标星.通过小型火箭发动机给其施加初始和末端共两次速度脉冲.初始脉冲发生于服务器出筒瞬间，改变其航向，保证其与目标星准确交会；末端脉冲发生于服务器与目标星交会瞬间，将其相对于目标星的速度减为零，实现软对接.优化指标是能耗最省，即两次速度脉冲幅值的平方和最小，本文将其归结为非线性规划问题.在服务器交会飞行时间远小于平台绕飞目标星周期的情况下，可将平台绕飞平均角速度视作小参数，采用摄动法求出上述非线性规划的一阶近似解，然后以此为迭代初值，快速可靠地找到精确最优解.最后进行了数值仿真验证.
- 出版日期2022
- 单位工业和信息化部; 南京航空航天大学; 航天学院
