高庆玉，唐乾刚，张青斌，丰志伟（国防科学技术大学航天科学与工程学院，湖南长沙410073）



空间绳网二级发射模式动力学分析

高庆玉，唐乾刚，张青斌，丰志伟
（国防科学技术大学航天科学与工程学院，湖南长沙410073）

摘要：借鉴降落伞“先拉出、后展开”思想，提出一种空间绳网二级发射模式，并建立了数值仿真模型。该发射模式将绳网拉出展开过程分解为拉出和展开两个步骤，进行分步控制，保证了绳网规则、有序地拉出，避免了绳网拉出展开过程中的缠绕、穿透和打结等问题。将数值仿真结果与地面试验数据进行对比，验证了该模型的有效性和可用性。空间绳网二级发射模式的提出与仿真模型的建立为空间绳网发射优化设计提供了一种参考途径。

关键词：飞行器发射与回收、飞行技术；空间绳网；动力学建模；二级发射；数值仿真；优化设计

高庆玉（1985—），男，博士研究生。E-mail：gao. qing. yu@163. com

0 引言

空间绳网技术利用柔性绳网捕获目标的方法回收废弃的航天器及碎片，是伴随着空间技术的发展而出现的一项新技术［1］。目前欧洲太空局［2 -3］、美国［4］、英国［5 -7］、日本［8 -9］以及国内的一些研究机构［10 -13］正在积极开展相关方面的研究。虽然关于空间绳网的公开资料十分有限，但是可知某些相关支撑技术（如空间绳系动力学、材料和释放控制技术）已经通过了空间飞行试验考核。对于绳网发射展开程序方法，目前所公布的技术资料中主要提及以下两种模式：

1）发射准备前，绳网收纳于可旋转轴内部，4个顶点分别与质量块相连接。……