李 岩 姚静波 辛朝军 苏宪程

1.装备学院航天装备系，北京101416

2.装备学院训练部，北京101416

在轨服务飞行器(On-Orbit Service Vehicle，OSV)与目标航天器的互相接近是实施在轨服务的必要前提，合理选择接近过程中的机动策略能保证2个航天器高效、安全、可靠地实现轨道交会和相互联接。

文献［1］针对航天器大范围轨道交会，关注能耗因素，提出了二冲量燃料最省机动方案的数值寻优算法。文献［2］考虑2个航天器距离及飞行时间等因素，研究了非开普勒轨道上追踪卫星的交会变轨决策问题，提出解决该问题的近似求解方法。文献［3］提出了一种半解析的快速设计算法，设计了连续小推力发动机实现的调相机动。可见，追踪航天器(OSV)和目标航天器的轨道高度、相对位置，机动过程方式、时间和能耗等因素都是研究大范围轨道机动设计的关键环节。文献［1 －3］从各自关注的重点出发提出了有效解决问题的方法和思路，但在机动策略的选择，以及综合分析诸多因素的相互影响等方面考虑得还不够全面。本文将逐步分析时间、相位调整、能耗和轨道配置等两航天器接近过程中的多种因素及其相互影响，提出更加全面的轨道机动策略选择依据。

1 轨道转移相位分析

同轨道交会过程相似，OSV 首先实施大范围、远距离的轨道机动，沿霍曼椭圆过渡轨道运行至比目标轨道低数十公里(30 ～50 km)的圆形停泊轨道，为实施下一步自主导引接近提供条件［4－5］。在此过程中，OSV 的轨道机动等效为两共面圆轨道间的轨道转移问题。……