孙国童，张柏楠，马晓兵，黄 震

（中国空间技术研究院 载人航天总体部，北京 100094）

0 引言

我国载人航天工程已突破并掌握了交会对接技术，为后续空间交会对接任务奠定了良好的技术基础。在后续交会对接任务中，目标飞行器不需配合调相，它与追踪飞行器间的相位角完全由追踪飞行器调相，要求追踪飞行器具备更强的相位适应能力。但是，后续交会对接仍然在推进剂最省与交会飞行时间固定两个约束条件下实施。在推进剂最省的约束下，调相轨道的半长轴只能在初始轨道与目标轨道之间选择；在交会时间固定的情况下，追踪飞行器无法通过在调相轨道上飞行足够长的时间实现任意相位的调整。当追踪飞行器在轨相位调整能力不足时，只能通过地面等待，即选择在目标飞行器的纬度幅角落入相位调整能力范围内的窗口发射追踪飞行器入轨。因此，在目标飞行器不配 合调相的情况下完成空间交会对接任务，需要权衡地面等待时间与推进剂使用量的关系，合理规划追踪飞行器交会对接调相轨道控制策略，充分利用有限的推进剂与交会时间资源，最大限度地提升追踪飞行器的调相能力、缩短地面等待时间。可见，提升追踪飞行器的调相能力对标准化追踪交会调相过程、增加发射窗口数量均具有重要意义。

本文研究在目标飞行器不配合调相的情况下追踪飞行器的交会对接调相轨道设计问题，考虑推进剂最省和交会时间固定的约束条件，着重从以下两个方面入手：一是定量分析不同地面等待时间对应的调相需求；……