超低轨卫星气动阻力计算与减阻设计研究综述

作     者：张俊 蒋亦凡 陈松 李帅辉 ZHANG Jun;JIANG Yifan;CHEN Song;LI Shuaihui

作者机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学中法工程师学院/国际通用工程学院北京100191 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190 

基　　金：国家自然科学基金(12272028) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第21期

页      码：153-174页

摘      要：超低地球轨道(VLEO)卫星相较于传统卫星,在对地观测分辨率、数据传输速度、通信容量等方面具有显著优势,近年来成为空间技术领域的研究热点。在超低轨道环境下,大气分子与卫星表面之间碰撞所引起的大气阻力不可忽略,成为影响卫星姿态控制、轨道预测、使用寿命的关键因素。从卫星气动阻力的基本原理出发,讨论了决定气动阻力的主要因素,重点关注阻力系数的计算分析。超低地球轨道环境下的气体流动属于自由分子流,气体分子之间的碰撞可以忽略不计,气体分子与卫星表面之间的气固相互作用模型对阻力系数的评估至关重要。总结、评估了自由分子流领域的基本特性、常用计算方法,重点综述了典型的气固相互作用模型;基于超低轨卫星气动阻力特性的计算分析,着重从增大长细比、外形优化、侧面光滑3个方面对卫星减阻构型设计的研究进展进行了综述分析;对该领域未来需重点关注的关键问题进行了展望。

主 题 词：超低地球轨道(VLEO) 大气阻力 气固相互作用 自由分子流 减阻构型设计 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2023.29796

馆 藏 号：203155993...