陈长青，解永春，梁红义

(1.北京控制工程研究所,北京 100190； 2.空间智能控制技术重点实验室,北京 100190)



一种交会对接轨迹安全带确定方法*

陈长青1,2，解永春1,2，梁红义1

(1.北京控制工程研究所,北京 100190； 2.空间智能控制技术重点实验室,北京 100190)

针对近距离交会对接特点，提出一种由制导脉冲确定的交会对接安全带概念，在标称轨迹附近分别设计无控带、修正带、警戒带和紧急撤离带和基于安全带的制导策略.仿真结果表明，该制导策略能及时敏感部分故障，且燃料消耗不大，是燃料消耗和轨迹安全折中的一种制导策略. 关键词： 交会对接；安全带；制导

0 引 言

空间交会对接技术难度大，系统复杂，尽管采取各种措施，失败仍时有发生.近十年的交会对接试验中，美国的DART卫星[1]等因为故障影响任务进行或提前终止任务.所以在交会对接过程中，特别是在自动、自主交会对接过程中，轨迹安全是一个重要的课题[2].

当前对交会对接轨迹安全的研究有如下几种类型：1)把轨迹安全当作一个约束，利用数值方法获得安全的最优脉冲解.文献[3]利用线性优化方法研究存在“X-safe”安全约束下的V-bar接近过程中的燃料优化问题.文献[4]利用包含离散环节的线性规划方法设计存在避免碰撞和羽流影响约束下的飞行轨迹.文献[5]介绍一种避碰约束下在线优化交会轨迹的方法，并提出凸的避碰公式加快在线计算速度.文献[6-7]在研究多目标最优交会中，把两航天器的最小相对距离作为其中一个约束，保证求得的轨迹是安全的；……