摘要：针对薄膜航天器降轨拦截目标时轨道摄动影响精度的问题,提出了一种基于最优攻角与侧滑角的轨道控制优化算法。该算法首先基于薄膜航天器的轨道动力学特性,计算出降轨的可拦截区域,并判断空间目标是否处于该区域内,减小最优轨道的搜索范围;然后借鉴再入航天器控制攻角与侧滑角的策略,在薄膜航天器固定攻角的约束下,以最小脱靶量为目标函数,使用粒子群算法求解出攻角的最优解;最后针对地球非球形摄动,通过添加侧滑角,实现了对拦截轨道法向的微调,从而提高了拦截概率。仿真验证表明:在理想引力场与非球形摄动修正后的引力场中,薄膜航天器均可实现对低轨共面目标的拦截,且具有良好的末端精度。工作可为太空垃圾的清除提供一种新的思路,同时也对发展新型低成本的轨道拦截研究具有一定的参考意义。

摘要：随着传统产业升级和新兴技术的发展,社会生产和生活对分米级、厘米级的实时精准定位需求日益凸显。低轨卫星轨道高度低、信号强度大、短时间内几何构型变化快,因此应用低轨卫星开展导航增强服务成为研究热点。低轨卫星的增强服务性能依赖于星座的快速组网和设计,低轨卫星星座构型、轨道高度、轨道倾角等是影响其覆盖性能和增强性能的关键因素。全面分析了低轨星座设计的关键要素,包括轨道高度、轨道倾角和单星覆盖性、地面人口密度、空间环境等,在此基础上设计了单构型和复合构型低轨导航增强星座,并进一步分析低轨星座的覆盖性能。结果显示:复合低轨导航增强星座可以实现对全球的连续覆盖,同时满足极地高密度覆盖和低纬度的连续覆盖需求,对北斗导航系统的增强效果明显。