王田野，崔本杰，刘 鹏，吴泽鹏，崔 凯

（1. 上海卫星工程研究所，上海 201109； 2. 中国科学院 西安光学精密机械研究所，西安 710119）

0 引言

空间光电跟踪系统具有跟踪精度高、响应速度快、抗干扰能力强的优点，可搭载在卫星平台上对非合作目标进行捕获、跟踪和瞄准，在空间安全与维护、空间碎片观测、激光通信、天文观测等领域发挥着重要作用。空间光电跟踪系统跟踪控制的核心组件为二维跟踪转台，通过二维跟踪转台驱动控制实现对目标的快速捕获跟踪。在空间微重力、近无摩擦力学环境下，二维跟踪转台与卫星平台间的动力学耦合特性复杂，特别是在对非合作目标跟踪过程中，二维跟踪转台的运动产生的干扰力矩作用在卫星平台上会引起卫星平台振动，进而影响空间光电跟踪系统的跟踪精度。因此需要重点分析卫星平台和空间光电跟踪系统间的动力学耦合影响。

为了保证星载空间光电跟踪系统在轨成功应用，必须在地面进行充分验证，考核其在复杂动力学耦合影响下的跟踪指向精度和稳定度。目前的验证方法主要包括数学仿真和单轴气浮台试验：二维跟踪转台和卫星平台之间的干扰力矩传递机理十分复杂，其动力学耦合特性无法通过数学方法精确建模，因此仅通过数学仿真很难验证空间光电跟踪系统的跟踪性能；单轴气浮台试验方法的原理是利用气浮止动轴承实现单方向的微重力动力学环境，以模拟空间光电跟踪系统与卫星平台的耦合特性，进而考核系统的跟踪精度，但实际上二维跟踪转台对卫星平台的影响在三轴方向均有体现，仅通过单轴试验无法予以充分验证。……