王献忠 汤敏兰 张丽敏 刘 禹

1. 上海市空间智能控制技术重点实验室, 上海 200233 2. 上海航天控制技术研究所, 上海 200233



再入返回离轨时机及制动策略

王献忠1,2汤敏兰1,2张丽敏1,2刘 禹1,2

1. 上海市空间智能控制技术重点实验室, 上海 200233 2. 上海航天控制技术研究所, 上海 200233

水平定点着落再入返回飞行器对再入角、再入点至着落点的纵程和横程有较严格的要求，飞行器侧向机动能力决定最大横程误差和可返回时机。为设计满足上述要求的飞行轨迹，提出了一种离轨时机及制动策略计算方法。根据再入轨迹分析和着落点经纬度，估计再入轨道最优升交点地理经度；利用横程误差计算返回圈升交点地理经度范围，并推算升交点地理经度优选离轨时机；通过地固系下再入角估计惯性系下速度倾角，由再入点经纬高和速度倾角推算离轨制动时刻及速度增量，由迭代修正生成离轨制动策略，并经算例仿真验证。 关键词 再入飞行器；制动；离轨；再入轨迹；再入返回；纵程；横程；再入角

载人飞船等再入返回器在陆地或海上垂直着落，X-37B等再入返回飞行器可以在机场定点水平着落，水平定点着落相对垂直着落对再入返回飞行器再入角、再入点至着落点纵程和横程有更严格的要求。再入返回飞行器再入角直接影响再入过程气动加热，再入点至着落点纵程影响末端能量管理及能否无动力到达机场，侧向机动能力决定最大横程和可返回圈次。

再入返回飞行器离轨再入及着落过程如图1所示，再入返回飞行器离轨制动研究内容主要包括再入轨迹参数、离轨时机和控制策略。……