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“嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析

马传令 刘勇 梁伟光 张尧

马传令, 刘勇, 梁伟光, 张尧. “嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析[J]. 深空探测学报, 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
引用本文: 马传令, 刘勇, 梁伟光, 张尧. “嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析[J]. 深空探测学报, 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
MA Chuanling, LIU Yong, LIANG Weiguang, ZHANG Yao. Emergent Orbit Maneuver Strategies Design of Chang'E-4 Relay Satellite[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
Citation: MA Chuanling, LIU Yong, LIANG Weiguang, ZHANG Yao. Emergent Orbit Maneuver Strategies Design of Chang'E-4 Relay Satellite[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011

“嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
基金项目: 国家自然科学基金(61573049,61571032,11773004)

Emergent Orbit Maneuver Strategies Design of Chang'E-4 Relay Satellite

  • 摘要: “嫦娥4号”中继星作为“嫦娥4号”任务的重要组成部分,不同于其它月球探测器,首次选择绕地月L2平动点运行的Halo轨道以保证为月球背面的着陆器和巡视器提供连续的中继通信服务,这面临诸多技术挑战。基于任务需求和工程约束,梳理了中继星全寿命与轨道控制相关的故障类型,制定了多级应急控制目标,给出了分阶段应急轨道控制方案,提出将Lissajous轨道作为应急备选使命轨道,分析了推进剂消耗、中继测控条件和可行性,研究成果直接应用于中继星任务工程实践。
  • [1] 高珊,周文艳,张磊, 等. 嫦娥四号中继星任务轨道设计与实践[J]. 中国科学:技术科学,2019,49:156-165. GAO S, ZHOU W Y, ZHANG L, et al. Trajectory design and flight results for Chang'e-4 relay satellite (in Chinese)[J]. SciSin Tech, 2019, 49:156-165.
    [2] 周文艳,黄昊,刘德成,等. 嫦娥二号卫星日地L2点扩展任务轨道设计[J]. 中国科学:技术科学,2013,43:609-613. ZHOU W Y, HUANG H, LIU D C, et al. Orbital design of Sun-Earth L2 extended mission of Chang'e-2 satellite (in Chinese)[J]. SciSin Tech, 2013, 43:609-613.
    [3] 吴伟仁,王琼,唐玉华,等."嫦娥4号"月球背面软着陆任务设计[J]. 深空探测学报,2017,4(2):111-117. WU W R, WANG Q, TANG Y H, et al. Design of soft landing mission on the back of Chang'e 4 Moon[J]. Journal Of Deep Space Exploration, 2017, 4(2):111-117.
    [4] 董捷,周文艳,张熇,李骥,关轶峰. 一次近月制动的误差分析与安全关机策略[J]. 航天器工程,2015,24(4):12-19. DONG J, ZHOU W Y, ZHANG H, et al. Error analysis and safe shutdown strategy design for one braking at perilune[J]. Spacecraft Engineering, 2015, 24(4):12-19.
    [5] 黄文德,郗晓宁,王威. 载人登月近月段中止轨道特性分析与设计[J]. 中国科学:技术科学,2010,40(12):1495-1502. HUANG W D, XI X N, WANG W. Analysis and design of interruption orbit characteristic for manned lunar landing(in Chinese)[J]. SciSin Tech (in Chinese), SciSin Tech, 2013, 43:609-613.
    [6] GOODMAN J L. Apollo 13 guidance, navigation and control challenges[C]//AIAA 2009-6455.[S.l.]:AIAA, 2009.
    [7] 张立华,熊亮,王鹏,等."嫦娥4号"中继星任务分析与系统设计[J]. 深空探测学报,2018,5(6):515-523. ZHANG L H, XIONG L, WANG P, et al. The Mission analysis and system design of Chang'e-4 lunar relay communication satellite[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(6):515-523.
    [8] 高珊,周文艳,梁伟光,等. 地月拉格朗日L2点中继星轨道分析与设计[J]. 深空探测学报,2017,4(2):122-129. GAO S, ZHOU W Y, LIANG W G, et al. Trajectory analysis and design for Relay Satellite at lagrange L2 point of Earth-Moon system[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(2):122-129.
    [9] 梁伟光,周文艳,雪丹,等. 解析计算在月球中继卫星Halo轨道设计中的应用[J]. 宇航学报,2016,37(10):1171-1178. LIANG W G, ZHOU W Y, XUE D, et al. Application of analytical calculation in Lunar Relay Satellite Halo orbit design[J]. Journal of Astronautics, 2016, 37(10):1171-1178.
    [10] ARKER J S, ANDERSON R L. Navigation between geosynchronous and lunar L1 orbiters[C]//AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference. Minneapolis, Minnesota:AIAA, 2012,;
    [11] FUJIMOTO K, LEONARD J M, MCGRANAGHAN R M, et al. Simulating the LiAISON navigation concept in a GEO+Earth-Moon Halo constellation[C]//23rd International Symposium on Space Flight Dynamics. Pasadena, CA:[s.n.], 2012.
    [12] 刘磊,刘勇,曹建峰,等. Halo轨道族延拓方法及特性研究[J]. 中国空间科学技术,2013,33(1):30-36. LIU L, LIU Y, CAO J F, et al. Kinetic characteristics and continuation algorithm of periodic families[J]. Chinese Space Science and Technology, 2013, 33(1):30-36.
  • [1] 罗子人, 张敏, 靳刚, 吴岳良, 胡文瑞.  中国空间引力波探测“太极计划”及“太极1号”在轨测试 . 深空探测学报, 2020, 7(1): 3-10. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20191230001
    [2] 周敬, 胡军, 张斌.  限制性三体问题共线平动点轨道近似解析解 . 深空探测学报, 2020, 7(1): 93-101. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20190408001
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-05
  • 修回日期:  2019-04-29

“嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
    基金项目:  国家自然科学基金(61573049,61571032,11773004)

摘要: “嫦娥4号”中继星作为“嫦娥4号”任务的重要组成部分,不同于其它月球探测器,首次选择绕地月L2平动点运行的Halo轨道以保证为月球背面的着陆器和巡视器提供连续的中继通信服务,这面临诸多技术挑战。基于任务需求和工程约束,梳理了中继星全寿命与轨道控制相关的故障类型,制定了多级应急控制目标,给出了分阶段应急轨道控制方案,提出将Lissajous轨道作为应急备选使命轨道,分析了推进剂消耗、中继测控条件和可行性,研究成果直接应用于中继星任务工程实践。

English Abstract

马传令, 刘勇, 梁伟光, 张尧. “嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析[J]. 深空探测学报, 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
引用本文: 马传令, 刘勇, 梁伟光, 张尧. “嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析[J]. 深空探测学报, 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
MA Chuanling, LIU Yong, LIANG Weiguang, ZHANG Yao. Emergent Orbit Maneuver Strategies Design of Chang'E-4 Relay Satellite[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
Citation: MA Chuanling, LIU Yong, LIANG Weiguang, ZHANG Yao. Emergent Orbit Maneuver Strategies Design of Chang'E-4 Relay Satellite[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
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