刘思阳,蒙 涛,2,雷家坤,金仲和,2

(1. 浙江大学微小卫星研究中心，杭州 310027; 2. 浙江省微纳卫星研究重点实验室，杭州 310027)

0 引 言

微纳卫星星座因成本低、研制周期短、构型和功能灵活等特点获得了广泛的应用空间。为降低发射成本，一箭多星发射成为星座发射与部署组网的主要方式。据统计，2019年全球共进行102次航天发射，单发火箭发射航天器的平均数量接近5，包括一箭60星发射的StarLink卫星以及一箭34星发射的OneWeb卫星。一箭多星发射要求卫星通过轨道控制进入目标轨位，对微纳卫星而言仍有许多问题亟待解决。首先，微纳卫星部署希望尽量减少燃料预算并使各卫星燃耗量均衡，从而提高星座整体的长期轨控能力。其次，微纳卫星面临推力大小、推力器开机时长受限的问题，传统大卫星的轨控方案并不适用。同时，为使星座快速投入在轨服务，对部署时间的把控也同样重要。此外，实际中受发射顺序、发射时间差、发射速度等不确定因素的影响，或卫星在部署之前已经历较长时间在轨而产生位置漂移，许多情况下卫星初始位置在不同的轨道面而并非集中到空间一点。因此，一箭多星发射背景下的微纳星座部署问题应视为以燃料消耗和卫星燃耗量均衡性为优化目标，以部署时间、推进能力和始末状态为约束的综合优化问题。本文研究一箭多星发射背景下一个轨道面的优化部署，将具有轨道高度、升交点赤经、纬度辐角三维位置差异的卫星群部署到同一轨道面不同目标相位。……