VLEO中利用空气动力升力和阻力通过偏航角偏离的卫星最佳三维编队飞行机动规划工具
摘要：通过差分拖力来控制在无专用推力设备下运行的分布式卫星在非常低地球轨道区域的相对运动是一种有前途的选择。然而，该方法的一个主要缺点是其控制能力（主要）仅限于在平面内的相对运动控制。然而，通过额外应用差分升力，所有三个平移自由度都能够被控制。在本文中，我们提出了一个工具，通过差分升力和拖力来灵活地规划最佳的三维编队飞行机动。在规划过程中，考虑了在这个轨道区域中最重要的扰动效应，即J2效应和大气力。此外，还考虑了大气密度的变化以及大气层的共旋。除了其灵活性和高保真性外，所提出的方法的主要优点是通过各个卫星的航向角偏差同时控制了平面内和平面外的相对运动，并且所规划的轨迹在一个意义上是最优的，即在机动过程中总体衰减最小。从而，卫星的剩余寿命被最大化，该方法的实用性和可持续性显着提高。据作者所知，还没有文献中提出具备这些能力的工具。为了展示该工具的广泛适用性，详细介绍和讨论了三个根本不同的相关编队飞行机动的轨迹。
作者：Constantin Traub, Stefanos Fasoulas, Georg H. Herdrich
论文ID：2203.07899
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2022-07-13