摘要：针对低轨米级空间碎片清除任务需求,提出捕获离轨一体化载荷方案,采用飞网捕获和增阻帆离轨方案开展低轨空间碎片清除任务流程设计与效能分析,论证方案可行性。在考虑操控星悬停指向控制偏差和飞网发射偏差等因素后,采用16 m×16 m增程飞网,实现在100~200 m范围内对火箭末子级等米级空间碎片实施飞网捕获。在操控星对绳系组合体进行章动抑制和稳定后,释放5 m×5 m增阻帆,使初始轨道高度在600 km以内的火箭末子级5年内再入大气。

摘要：为了使空间绳系组合体更好地完成空间碎片清理任务,提出一种更接近工程实际应用的继电型推力(Bang-Bang)离轨控制策略。利用带有差动间隙的Bang-Bang控制策略,实现绳系组合体切向的继电式推力加速;设计了一种全新的被动式卷扬机构,以避免在使用继电式推力离轨的过程中多次开关发动机对绳系组合体带来的负面影响;针对径向推力设计了输入受限的滑模控制器,且最终控制指令同样以继电式推力形式实现,抑制了离轨过程中绳系组合体的面内摆动。数值仿真结果显示,继电型推力能够实现与连续推力近似的效果,能够将绳系组合体的摆动角度抑制在一个较小的范围内;整个离轨控制策略能够使得空间绳系组合体在保持姿态稳定的前提下将空间碎片拖曳到坟墓轨道。

摘要：设计了一种膛线式飞网发射器,分析了发射器各组件的设计,通过对发射器的运动学分析确定了膛线式飞网发射器的最佳发射角及发射器的性能影响因素,建立了发射器的内弹道模型,并通过修正发射器的内弹道方程,应用Matlab进行仿真分析得出了发射器的速度曲线。进行相关发射试验,验证了发射器的性能。