温生林，闫 野，易 腾

(国防科技大学航天科学与工程学院，湖南长沙 410073)

超低轨道是指飞行于大气层以外而又低于一般航天器轨道高度的轨道，本文将超低轨道界定为轨道高度在120km以上、300km以下的飞行轨道。超低轨道飞行具有较大的经济效益和工程应用价值，主要体现在:1)实现高分辨率对地侦察。对已有侦察载荷而言，选择更低的轨道，可有效提高地面图像分辨率，获取更好的观测效果。2)有效降低发射成本。在相同运载能力情况下，采用的轨道更低，超低轨道卫星的载荷能力更强，其效费比将比传统航天器显著提高。由于轨道高度低，超低轨道卫星的飞行环境和传统卫星有很大不同，稀薄大气和地球非球形摄动对轨道的影响显著，且大气密度随昼夜、季节、太阳活动变化剧烈，超低轨道卫星受到的气动力比传统低轨卫星要高出两到三个数量级［1］。尽管超低轨道上的大气密度为10-11～10-9kg/m3的量级，作用在卫星上产生的气动力能够达到几十毫牛的量级［2］，但长期积累，对卫星轨道的干扰影响巨大，若不进行轨道维持，卫星轨道会迅速衰减，因此，已有的飞行计划都选择避开这一空间区域，研究超低轨道维持的控制技术对于实现长时间的超低轨道飞行意义重大。

超低轨道飞行技术受到了美国、日本、欧空局等航天大国和著名研究机构的重视。当前，世界上已经发射和在研的真正实施超低轨道飞行计划的卫星有三颗:欧空局的GOCE卫星［3］、日本宇宙航空研究局(JAXA)正在开发的SLAST卫星［4］以及美国Microcosm公司的NanoEye卫星［5］。……