地球静止轨道卫星电推进位保策略研究

刘宇鑫; 尚海滨; 王帅

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.012

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“可重复使用运载器”专刊征稿启事

地球静止轨道卫星电推进位保策略研究

刘宇鑫, 尚海滨, 王帅

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刘宇鑫, 尚海滨, 王帅. 地球静止轨道卫星电推进位保策略研究[J]. 深空探测学报(中英文）, 2015, 2(1): 80-87. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.012

引用本文:

刘宇鑫, 尚海滨, 王帅. 地球静止轨道卫星电推进位保策略研究[J]. 深空探测学报(中英文）, 2015, 2(1): 80-87. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.012

LIU Yuxin, SHANG Haibin, WANG Shuai. Research on GEO Satellite Station Keeping Method Using Electric Propulsion[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(1): 80-87. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.012

Citation:

LIU Yuxin, SHANG Haibin, WANG Shuai. Research on GEO Satellite Station Keeping Method Using Electric Propulsion[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(1): 80-87. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.012

地球静止轨道卫星电推进位保策略研究

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.012

北京理工大学深空探测技术研究所, 北京 100081;飞行器动力学与控制教育部重点实验室, 北京 100081

Research on GEO Satellite Station Keeping Method Using Electric Propulsion

Institute of Deep Space Exploration Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;Key Laboratory of Dynamics and Control of Flight Vehicle, Ministry of Education, Beijing 100081, China

摘要: 研究了利用电推进系统进行GEO卫星轨道保持问题,给出了一种基于日预报的位置保持策略。首先,根据GEO卫星轨道漂移规律,分析了小推力推进系统每日进行位保的可行性;然后,针对四电推力器配置构型,给出了每日轨道误差、各推力器工作时间与区间的预测方法;进一步,针对给定的定点位置,根据位保效果对电推进安装角进行了优化选择,并研究了推力变化对位保效果和燃料消耗的影响。以东经100°定点为例对所给方法进行了仿真验证,数值结果表明:所给策略可有效用于GEO卫星位置保持。
- GEO卫星 /
- 电推进 /
- 轨道漂移 /
- 位置保持
Abstract: Problem of station keeping of GEO satellite using electric propulsion is analyzed, and a station keeping method based on daily prediction was proposed. On the basic of GEO satellite drift characters, feasibility of daily station keeping using low thrust was discussed. Furthermore, a method of predicting daily orbit error, thruster working time and phase was proposed specific to four thrusters configuration. Then it optimizes gimbaled angles subject to performance of station keeping at a geostationary position. The influence on control effects and fuel consumption with thrust changing is summarized. The method is evaluated by simulating at 100°E, which indicates that it can be used for GEO satellite station keeping.
- GEO satellite /
- electric propulsion /
- Orbit drift /
- station keeping

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地球静止轨道卫星电推进位保策略研究

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.012

北京理工大学深空探测技术研究所, 北京 100081;飞行器动力学与控制教育部重点实验室, 北京 100081

收稿日期: 2014-12-10
修回日期: 2015-02-01

关键词:

GEO卫星 /

电推进 /

轨道漂移 /

位置保持

摘要: 研究了利用电推进系统进行GEO卫星轨道保持问题,给出了一种基于日预报的位置保持策略。首先,根据GEO卫星轨道漂移规律,分析了小推力推进系统每日进行位保的可行性;然后,针对四电推力器配置构型,给出了每日轨道误差、各推力器工作时间与区间的预测方法;进一步,针对给定的定点位置,根据位保效果对电推进安装角进行了优化选择,并研究了推力变化对位保效果和燃料消耗的影响。以东经100°定点为例对所给方法进行了仿真验证,数值结果表明:所给策略可有效用于GEO卫星位置保持。