马传令, 刘 勇, 陈 明, 刘 磊, 梁伟光

(1. 北京航天飞行控制中心，北京 100094；2. 航天飞行动力学重点实验室，北京 100094)

0 引 言

动量轮是现代卫星姿态控制系统的代表性执行机构。随着卫星功能不断增加，大功耗、大口径抛物面天线广泛应用，由于其相对星体安装不对称的特点，使得星体所受外干扰力矩进一步增大，给卫星设计和在轨管理过程中动量轮卸载控制提出了新的要求[1]。

嫦娥四号中继卫星的使命轨道为地月L2平动点Halo轨道。一方面，由于卫星结构不对称性，使得轮控调姿期间受太阳光压的影响，存在角动量积累现象，动量轮饱和时的喷气卸载会对使命轨道产生非预期扰动；另一方面，Halo轨道在真实力学环境下具有不稳定性，长期运行时需定期维持控制以保持轨道构型[2-3]。

近年来，国内外对动量轮卸载的研究主要集中在地球低、高轨卫星等具有特殊结构或执行新的任务的航天器上，文献[4-8]针对偏置动量卫星的角动量管理特点，研究了静止轨道卫星东西位置保持优化策略。针对平动点周期轨道卫星角动量管理的公开研究文献很少，戴居峰等[9]对“嫦娥二号”卫星进入环绕日地L2平动点Lissajous轨道的卫星喷气卸载所产生的影响进行了研究，提出了一种利用光压力矩辅助卫星太阳电池翼角度调整进行角动量管理的方法；目前尚未见动量轮卸载在平动点周期轨道卫星长期运行轨道维持中的公开应用研究。

针对Halo轨道构型保持轨控策略设计，提出了一种使命轨道维持与动量轮卸载联合控制方法。……