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气动辅助变轨的轨道模拟

张成义  
【摘要】:随着现代航天器任务设计的迅速发展,几个新技术已经融入到任务设计中,并证明对于整体任务是有利的,气动辅助变轨就是这样一个技术。本文介绍了气动辅助变轨的概念,以及在其发展过程中取得的一些实际应用成果;在已有的航天器运动方程的基础上,根据几个常用坐标系之间的转换关系重新推导出适用于气动辅助变轨的轨道动力学方程,利用CFD和DSMC方法进行相关阻力的计算,从而对地球轨道之间的转移过程进行模拟。 本文采用气动辅助变轨技术,将航天器从一个地球静止轨道转移到一个圆形低地轨道。考虑具有两个易于气动辅助的帆板的航天器模型,可以看到,从初始的地球静止轨道开始经过8次大气路径,耗时43.7小时,降低到一个高度为350km圆形低地轨道。并且按照运动方程中的参数对航天器的变轨过程进行敏感性分析,以及通过与霍曼转移进行对比,证明气动辅助变轨技术能够在地球轨道转移中节省航天器推进剂的质量。 本文所提出的方法能够在轨道转移期间,节省航天器推进剂质量,间接增加携带的有效载荷质量。这个结果对于火星探测任务和地球轨道转移有重大意义。


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1 黑龙江省黑河市工商局 高柏辉;与提高执法效能相关的几个问题[N];中国工商报;2006年
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