卢 山，夏永江

（1.上海航天控制工程研究所，上海 200233；2.上海航天技术研究院，上海 201109）

0 引言

!随着载人航天技术逐步成熟和空间站发展的需要，空间交会对接技术的作用将越来越重要。自20世纪60年代以来，世界上已进行了100多次空间交会对接活动。从技术发展角度看，交会对接技术将逐步向自主交会对接（AR＆D）方向发展［1－2］。一方面，对一些载人交会对接难度大、成本高的任务，利用自主交会技术可有效节约成本，降低任务风险，提高任务的可行性；另一方面，对有人参与的交会活动，利用自主交会技术可减轻航天员的压力，并通过手动与自动方式的组合，提高任务的可靠性。

早期的交会对接控制多采用C－W脉冲制导，包括R－bar、V－bar、最优二脉冲、多脉冲制导等［3－5］。但上述各种交会控制均为开环，制导精度较低，不适于航天器的自主交会。对此，对人工势函数法、模糊控制法、滑移算法等多种基于C－W方程的闭环控制方法进行了研究［6－8］。但基于C－W方程的开环控制和上述闭环控制方法均仅适于圆轨道，这源于相对动力学方程（即C－W方程）的局限性。

因椭圆轨道的相对运动方程存在时变参数，需依据航天器自身的轨道信息计算获得，故针对运行于椭圆轨道上的目标星进行自主交会须实时获得绝对轨道的信息。但在某些特殊条件下，如两星飞行轨迹超出地面测控站的监测范围，或在火星等行星附近进行自主交会，地面站无法实时传送定轨信息，或针对失效的航天器进行自主交会，两星无法建立通信联系等时，主动星就无法获得时变参数的大小，因此需设计不依赖这些参数的自主交会控制律。……