低軌衛(wèi)星編隊(duì)技術(shù)研究.pdf

1、編隊(duì)飛行技術(shù)是本世紀(jì)航天技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的前沿性、戰(zhàn)略性課題。本文對(duì)編隊(duì)飛行隊(duì)形及軌道設(shè)計(jì)，編隊(duì)小衛(wèi)星星務(wù)管理系統(tǒng)以及星間鏈路協(xié)議作了較為深入的研究。本文主要分為3個(gè)專題在三、四、五章對(duì)衛(wèi)星編隊(duì)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。其中，在第三章主要對(duì)衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)型及軌道設(shè)計(jì)作了深入的專題研究。第四章提出了一種基于Multi-Agent技術(shù)的編隊(duì)小衛(wèi)星星務(wù)管理系統(tǒng)。第五章研究了一種適用于編隊(duì)小衛(wèi)星星間鏈路的無線總線令牌協(xié)議，并對(duì)協(xié)議性能進(jìn)行了仿真和分析。

2、 編隊(duì)隊(duì)形及軌道設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)編隊(duì)飛行的基礎(chǔ)。與航空編隊(duì)不同，衛(wèi)星編隊(duì)并不能隨意構(gòu)建隊(duì)形。為了設(shè)計(jì)出基本不消耗燃料的隊(duì)形，編隊(duì)軌道受到一些條件的約束。設(shè)計(jì)編隊(duì)隊(duì)形及軌道常用的方法有拼湊法和利用Hill方程設(shè)計(jì)精確隊(duì)形的方法。拼湊法很難設(shè)計(jì)出精確的隊(duì)形。利用Hill方程設(shè)計(jì)小半徑編隊(duì)隊(duì)形通常能得到很高的精度。本文第二章對(duì)衛(wèi)星軌道要素，常用坐標(biāo)系以及坐標(biāo)系變換進(jìn)行介紹，闡述了一種坐標(biāo)系變換方法。這種坐標(biāo)系變換方法將在第三章中得到應(yīng)用。第三

3、章提出了利用Hill方程設(shè)計(jì)編隊(duì)隊(duì)形及計(jì)算軌道參數(shù)的方法。通過仿真分析了Hill方程設(shè)計(jì)編隊(duì)隊(duì)形的精度。并且對(duì)隊(duì)形幾何關(guān)系，方位角，仰角和距離變化作了仿真分析。 簡單高效的星務(wù)管理系統(tǒng)是衛(wèi)星編隊(duì)可靠運(yùn)行的必要條件。第四章提出了一種基于Mulit-Agent技術(shù)的星務(wù)管理系統(tǒng)。Mulit-Agent是一種分級(jí)智能系統(tǒng)。它能夠動(dòng)態(tài)管理和利用衛(wèi)星有效資源，能夠適應(yīng)可靠性和抗毀性的要求。 編隊(duì)小衛(wèi)星，由于其平臺(tái)限制，星間鏈路常常