巩庆海 宋征宇 吕新广

北京航天自动控制研究所，北京100854



快速交会对接若干关键技术问题研究

巩庆海 宋征宇 吕新广

北京航天自动控制研究所，北京100854

综合相关文献，提炼出调相轨道设计，入轨精度对调相的影响评估和可变推力下入轨精度改进效果分析等快速交会对接关键技术问题。对比天宫和国际空间站的对接模式差异，比较分析了3种备选快速对接调相轨道的优缺点，给出了合理可行的实现建议。仿真分析表明，圆调相轨道、增大轨道差和双调相轨道配置有利于快速交会对接的灵活实现。通过对调相轨道和入轨精度匹配性的量化分析，提出了运载火箭进一步提高入轨精度的实现方法，为快速交会对接方案提供了有益参考。

快速交会对接；轨道调相；运载火箭；迭代制导；入轨精度

快速交会对接指飞船在升空后较短时间内，与目标完成交会对接任务。以俄罗斯的载货和载人飞船为例[1]，在6个小时以内(围绕地球飞行4圈左右)就与国际空间站进行对接，而以往飞船则要绕地飞行34圈，花费近2d时间才能完成对接。由于快速交会对接模式较传统模式有提高飞行安全系数和航天员舒适性、节省燃料等一系列优点[2-4]，俄罗斯对快速对接模式已进行多年研究，开展了大量的准备工作，并在地面进行了充分测试[4-5]。为实现快速对接模式，国际空间站轨道高度在2011年6月从350km提高到了400km[4,6]。在过去的2年里，俄罗斯已成功地完成了8艘飞船与国际空间站的快速交会对接[2-6]。……