曾 光，王露莎，李栋林

航天器在轨故障诊断与维修实验室，陕西 西安 710043

0 引 言

低轨卫星星座在轨运行过程中受到地球非球形引力、日月引力、太阳光压、大气阻力等各种摄动力的影响，导致轨道高度发生衰减、相对相位发生变化，影响整个星座构型，进而影响覆盖和重访特性.当相对相位超出规定门限后，需要实施相位保持控制，确保星座构型精度维持在指标范围内.

计算星座中卫星相位偏差时需要选择一个参考基准，参考基准选择通常有两种方案，一种是在星座中选择固定的一颗卫星作为基准星，计算其他卫星的相对相位；另一种方案是基于特定的优化目标选择一个虚拟的星座基准.

如果星座有高度保持和相位保持的双重要求，在实施相位保持时需要兼顾高度保持；如果星座无高度保持要求，则可以实施单纯的相位保持控制.本文的研究针对的是后一种情况.

关于星座相位控制，文献[1]针对低轨Walker星座研究了星座构型演化及相应的维持策略；文献[2-3]结合摄动分析讨论了导航卫星星座相位保持的初值偏置问题；文献[4-5]研究了卫星星座的站位保持技术；文献[6]提出了一种基于动态调整参考轨道的星座相对相位保持策略；文献[7]提出了一种由相对相位变化量间接求取半长轴偏差，采用极限环控制的相对相位自主保持策略；文献[8]通过分析国内外星座控制技术，总结了星座的控制策略.本文在这些研究成果的基础上，进……