黄旭辰，黄旭星，杨 彬，李 爽

(南京航空航天大学航天学院，南京 211106)

0 引 言

目前大量碎片在数条具有特殊功能的轨道上聚集,对当前卫星的安全和未来的空间任务开展存在严重的威胁。其中,作为经典近地任务轨道,地球静止轨道(GEO)的星下点始终保持在固定区域。当前空间碎片不断累积已经成为制约GEO轨道资源利用的关键因素,GEO卫星空间碎片的主动清除是保障近地空间安全的重点需求之一。

由于太空环境中存在多种不可忽略的摄动影响,航天器在扰动环境下会偏离标称轨道以致无法精确地交会目标,需要利用转移轨迹制导技术控制卫星到达期望位置。当前空间目标交会转移轨迹制导技术主要为标称轨迹跟踪以及预测校正制导方法。标称轨迹跟踪方法利用合适的控制律将航天器维持在标称轨迹附近,目前已被广泛使用[1-3]。然而该技术也存在初值敏感、鲁棒性较低的问题。预测校正制导技术则基于高精度模型对转移轨迹末端状态进行预测和修正,因此相比标称轨迹跟踪方法具有更高的精度和鲁棒性,对初始状态误差相对不敏感。Youssef等[4]为了降低对末端位置预测的计算量,均采用了控制量参数化的方法,不同学者对控制量的选择不同。Powell[5]在预测末段状态时采用了四阶龙格库塔法,而在计算控制量修正时采用了不需要求解雅克比矩阵的二分法。然而上述这些把控制变量设置为参数的方法往往只能得到较优的可行解,若要追求更优的结果则需要借助更先进的优化算法。……