變軌
- 基于經(jīng)驗模式分解和多項式擬合的靜止衛(wèi)星變軌預測
別并預測靜止衛(wèi)星變軌，仍面臨缺少自動化、高魯棒性算法的困難[5]。常用的噪聲濾除方法[6-9]為使用小波變換在不同尺度上分解帶噪信號，再在不含噪尺度上對信號進行分析，但其性能受小波基選取影響。經(jīng)驗模式分解方法[10]可根據(jù)信號本身的時間尺度特性自適應選取“基函數(shù)”，克服了小波基選擇難題。該文在經(jīng)驗模式分解域，通過殘差分量多項式預測值與真實值誤差的閾值化處理，實時判斷靜止衛(wèi)星是否變軌。1 EMD方法和一致性EMD方法經(jīng)驗模式分解（Empirical Mode
電子設計工程 2023年15期2023-07-25
- 嫦娥五號月球軌道交會導引策略設計
定了遠程導引各次變軌過程全程測控可見的設計原則。而月球背面天然遮擋造成環(huán)月軌道每圈都有約1/3 的時間測控站不可見。在月球測控弧段受限條件下，既要滿足變軌全程可見又要兼顧變軌過程能量較優(yōu)，這是以往空間交會任務從未面臨過的全新挑戰(zhàn)。已有學者對交會導引策略設計開展了大量的研究工作，主要包括理論研究和工程設計2 個方向。理論研究學者將交會導引策略設計問題轉化為燃料最優(yōu)的控制問題，采用理論最優(yōu)和數(shù)值優(yōu)化方法進行求解。這主要包括：Prussing 等［1-3］研究了
航空學報 2023年5期2023-04-19
- 例析衛(wèi)星變軌問題的易錯類型
的熱點.由于衛(wèi)星變軌問題涉及的知識點多、綜合性強,對學習“萬有引力與宇宙航行”的相關知識有著很重要的意義,而學生在解題過程中又常出現(xiàn)一些典型錯誤,本文就此進行歸納總結,希望對大家有所幫助.1 衛(wèi)星變軌問題概述1.1 穩(wěn)定運行的條件衛(wèi)星繞天體穩(wěn)定運行的條件是做圓周運動所需向心力等于萬有引力,即1.2 變軌運動的條件1.3 常見的衛(wèi)星變軌問題規(guī)律總結衛(wèi)星變軌問題最常見的有衛(wèi)星的發(fā)射和變軌問題、飛船對接問題,其中飛船的對接問題最為典型.分析時常用規(guī)律有三點:在變
高中數(shù)理化 2022年18期2022-10-26
- 基于LabVIEW的高速列車變軌裝置監(jiān)測診斷系統(tǒng)研究
、駝背運輸及采用變軌距轉向架。采用變軌距轉向架技術，解決不同軌距聯(lián)運問題具有周期短、費用低、效率高等優(yōu)點[1-2]。目前世界上典型的變軌距技術產(chǎn)品主要有西班牙Talgo RD、CAF BRAVA、OGI輪軸、德國DB AG/Rafil Type V、瑞士MOB EV 09、 波蘭SUW 2000、日本可變軌距列車、韓國KGCW等[3]。對于新研發(fā)的自動變軌設備，國內可借鑒的資料較少，變軌轉向架或變軌列車能否順利安全通過變軌裝置至關重要。另一方面，變軌距轉向
鐵道車輛 2022年4期2022-09-29
- 高速動車組可變軌距輪對變軌力實驗研究
距線路需求,開發(fā)變軌距轉向架動車組具有重要意義[3-5].隨著“一帶一路”倡議的推動,我國在變軌距技術研究方面熱情陡增[6],而國外主要是日韓和歐洲等國家在進行變軌距轉向架研究,其中西班牙已經(jīng)較為成熟地掌握了變軌距技術[7].目前,國內針對變軌距技術的研究主要是進行了國外研究進展分析和計算機仿真等方面工作,真正進行試驗研究的較少,尤其是關于變軌距輪對變軌力方面的試驗研究暫時空白[8-12].而變軌力是關系到車輛能否順利可靠變軌,且涉及到車輛自身和地面變軌裝
大連交通大學學報 2022年3期2022-07-18
- 逆社會時鐘：他們?yōu)楹伟聪氯松摹?span id="j5i0abt0b" class="hl">變軌”鍵
們按下了人生的“變軌”鍵？他們在“逆時鐘”的跑道上做了些什么 ? 陸曉婭是資深心理工作者。在她看來，很多人從出生起便被設置好固定的跑道：人生前18年按部就班地讀書，20多歲畢業(yè)找工作，30歲成家立業(yè)，60歲退休養(yǎng)老……人們在這條跑道上彼此追趕，害怕成為“滯后者”，擔心走上“彎路”。 ? 唐曉蕓是個例外。她在新浪教育頻道工作9年后，和朋友一起創(chuàng)辦“一起作業(yè)網(wǎng)”，用5年時間將公司做到兩三千人的規(guī)模。她沒有停下來，年近40再次放棄事業(yè)，去國外留學。決定留學是
讀報參考 2022年15期2022-06-13
- 基于Kappa制導的大空域變軌技術
艦導彈都采用機動變軌彈道。所謂變軌彈道,是指為了增加敵方對我反艦導彈的預測難度,并盡可能縮小敵方反應時間,提高突防概率,反艦導彈從發(fā)射開始,在燃料消耗、導航精度和作戰(zhàn)時間允許的情況下實現(xiàn)的彈道軌跡變化。顧文錦等采用比例導引進行機動彈道設計，未考慮接近目標時攻角過大問題;莊益夫等采用變結構導引律進行機動彈道設計，但是由于引入符合項，存在抖振問題;畢開波等分析了導彈機動變軌的突防效能，但僅限于幾種典型的機動變軌方式。基于Kappa制導算法，文中提出一種大氣層內
彈箭與制導學報 2022年1期2022-04-01
- 不同軌距間列車不停車通行技術研究
駝背運輸車及采用變軌距轉向架。相比其他類方法，采用變軌距轉向架具有過軌時間短、效率高、運營費用低的特點，因此采用變軌距轉向架技術來進行絲綢之路經(jīng)濟帶的鐵路聯(lián)運必然成為首選。但是目前在“一帶一路”跨國鐵路運輸中采用的主要是轉運換乘，更換行走部的方法，這種模式通關時間較長，變軌作業(yè)效率不高，影響物流貨運速度。為了更好地推進“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，必須要解決作為絲綢之路經(jīng)濟帶的交通紐帶——亞歐大陸橋鐵路軌距不同條件下的列車高效通行問題。而目前在國際聯(lián)運中，鑒于變
科技與創(chuàng)新 2021年15期2021-11-28
- 地面變軌裝置的研究與設計
路的直通運行，可變軌距轉向架(以下稱“變軌轉向架”)應運而生。變軌轉向架有多種形式，無論其形式如何，都必須設置與之匹配的地面軌距調整控制裝置(簡稱“地面變軌裝置”)才能完成列車在動態(tài)下自動變軌的過程。研究地面變軌裝置，實現(xiàn)變軌轉向架輪對內側距的改變，保證其在不同軌距線路上安全運行，對實現(xiàn)國際鐵路高速、高效互聯(lián)互通，推動國際經(jīng)濟合作及發(fā)展具有重大意義。本文設計了一種適用于1 435 mm和1 520 mm軌距的標準軌距地面變軌裝置。1 國內外地面變軌裝置發(fā)展
鐵道車輛 2021年2期2021-08-28
- 變軌距轉向架用制動夾鉗變軌裝置設計與試驗*
解決的問題，采用變軌距轉向架是行之有效的首選方案［1］。變軌距轉向架與傳統(tǒng)轉向架的不同在于采用了軌距可變輪對。變軌距轉向架基礎制動裝置的設計需要滿足不同軌距下的兼容問題，在轉向架變軌過程中，輪裝制動盤與車輪一起發(fā)生橫向移動，因此，輪裝制動夾鉗單元需要跟隨車輪的橫向移動進行隨動，并且能夠在新的軌距位置進行自鎖固定，這是傳統(tǒng)夾鉗不具備的功能。根據(jù)科技部400 km/h制動系統(tǒng)研制任務書分工，北京縱橫機電科技有限公司研制了一種適用于1 435 mm/1 520
鐵道機車車輛 2021年3期2021-07-12
- 衛(wèi)星變軌問題的情境模型建構與參量研究
福建 衛(wèi)星變軌問題是以處于圓形或橢圓形軌道上環(huán)繞中心天體運行的衛(wèi)星在受外界因素(如力、光壓等)影響下而產(chǎn)生偏離軌道現(xiàn)象為情境載體，設計試題主體和問題，研究其動態(tài)規(guī)律、參量變化和定量分析等相關內容。對比衛(wèi)星穩(wěn)定環(huán)繞問題情境模型，變軌問題具有相似又有差異的動力學特性，同時又涉及不同軌道動態(tài)變化規(guī)律，兩者即有聯(lián)系又有區(qū)別，同時又結合了圓周運動、牛頓運動定律、離心運動、功能關系、動態(tài)分析等數(shù)學、物理學知識，具有一定綜合性試題特征。變軌問題的模型建構和試題編制理念體
教學考試(高考物理) 2021年2期2021-05-29
- 旋轉式三維編織預制件的計算機模擬
中錠子位置變換與變軌裝置狀態(tài)對應關系的數(shù)學模型，并利用計算機編程對編織紗線的運動路徑進行模擬，結合圖形軟件構建紗線運動軌跡的實體模型，從而完成對織物結構的模擬。1 旋轉式三維編織設備旋轉式三維編織設備[7]可分為Tsuzuki式、3TEX式和Herzog式，其主要區(qū)別為錠子在相鄰葉輪交會處的運動方式不同。Tsuzuki式[8]三維旋轉編織設備底盤如圖1(a)所示，底盤上裝有葉輪和錠子，相鄰葉輪交會處僅放置一個錠子，在編織過程中相鄰行或列的葉輪反向間隔轉動，
東華大學學報（自然科學版） 2021年1期2021-04-01
- 機動衛(wèi)星星座對多區(qū)域目標成像任務規(guī)劃
缺少考慮衛(wèi)星進行變軌的情況。本文針對機動衛(wèi)星星座對多區(qū)域目標的成像任務規(guī)劃問題，首先給出相關約束及優(yōu)化指標；然后，提出單星單目標觀測方法，給出目標可見性及衛(wèi)星變軌策略；接著，通過條帶劃分將區(qū)域目標觀測問題轉化為點目標觀測問題，建立優(yōu)化問題模型并給出條帶觀測策略，利用遺傳算法優(yōu)化星座對多區(qū)域目標的觀測總面積；最后，通過仿真算例驗證算法的可行性和優(yōu)化效果。1 相關約束及指標本文針對特定的星座構型及成像條件，相關約束包括：1)衛(wèi)星星座由n顆太陽同步圓軌道衛(wèi)星組成
宇航學報 2021年2期2021-03-13
- 從“天問一號”發(fā)射淺析衛(wèi)星變軌問題
星的途中,將經(jīng)歷變軌過程,包括其他大多數(shù)的衛(wèi)星,在發(fā)射或運行過程中,都會通過改變軌道來完成一系列調整．鑒于此,不妨透過“天問一號”的發(fā)射過程,結合萬有引力部分相關知識,來探究衛(wèi)星的變軌問題．1 衛(wèi)星變軌過程從開普勒三定律的發(fā)現(xiàn),到萬有引力定律被推出,中間的發(fā)現(xiàn)過程如圖1所示,同學們可根據(jù)這一思路嘗試著進行推導．圖1上述兩個定律在衛(wèi)星變軌過程中都有應用,一般來說,其需要多級運載火箭不斷提供能量進而實現(xiàn)軌道的變化,同時在飛行過程中還需要多次調整位置,可見整個變
高中數(shù)理化 2020年22期2021-01-14
- 《變軌》閱讀
）1.本文圍繞“變軌”展開故事情節(jié)，請從“我”的角度概括這一主要過程。2.文中第⑨段中說：“我被一種說不清的東西擊中了?！蹦阏J為這種“說不清的東西”是什么？3.你如何理解第⑩段中畫線的句子？她愿意當一個火箭助推器，在燃料燒光之前，把我送到預定的軌道。4.請你賞析本文標題《變軌》。（廣東省深圳市海灣中學 李 鑫/設題）[參考答案]1.①“我”準備參加上海的中考，“我”媽希望“我”通過考試回到上海。②“我”原以為自己是個上海小孩，但寒假的一個下午遇到了一群剛結
中學生閱讀·初中·讀寫 2020年3期2020-05-22
- 基于改進遺傳算法的有限推力遠程導引變軌策略
研究大多基于脈沖變軌[1]. 在真實工作狀態(tài)下進行軌道轉移時，由于發(fā)動機推力制約，脈沖式變軌并不符合軌道轉移的實際情況[2]，特別是發(fā)動機推力較小的航天器在遠距離軌道轉移時，所需時間較長，存在很長的推力弧段，此時脈沖式變軌假設不再成立[3]. 與脈沖式軌道轉移技術相比，基于有限推力的軌道轉移技術能夠真實反映航天器的工作狀態(tài)，在提高研究結果真實性、 精確性方面有很大的優(yōu)越性.基于有限推力的航天器軌道轉移優(yōu)化問題的本質是泛函空間最優(yōu)控制問題[4]，根據(jù)優(yōu)化過程
中北大學學報(自然科學版) 2020年3期2020-04-29
- 航天器軌道仿真中的一種實時變軌仿真策略*
展示航天器飛行和變軌效果，為設計工作帶來便利；在此基礎上實現(xiàn)實時變軌，即設計人員在仿真進程中根據(jù)航天器飛行情況適時發(fā)出變軌指令，控制航天器變軌飛行，便可在一次仿真中控制航天器完成多次變軌，觀察航天器在軌道不同位置上的變軌效果，以及經(jīng)多次變軌調整后航天器的軌道變化情況，進而驗證設計方案可行性，降低試驗成本，提高設計效率。國內外學者對于航天器的三維可視化仿真進行了大量研究。文獻[2]基于OpenGL設計了一種小衛(wèi)星在軌運行可視化仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)對小衛(wèi)星的實時監(jiān)測
彈箭與制導學報 2019年3期2019-11-13
- 衛(wèi)星變軌過程中幾個速度的比較
較模糊，特別是對變軌時涉及到的幾個速度大小的比較理解困難，衛(wèi)星變軌問題又成為物理教學中的一個重點和難點。本文以嫦娥一號在撞擊月球前進行的多次變軌為背景，就變軌過程中這幾個速度大小比較的問題作深入分析。情景是這樣的：為了最大限度地利用嫦娥一號衛(wèi)星在軌的寶貴資源，為后續(xù)任務開展有關驗證試驗積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，嫦娥一號在撞擊月球之前，進行了多次變軌，如圖1所示，先由200km圓軌道降到100km圓軌道，繼而降到遠月點100km、近月點15km的橢圓軌道。設衛(wèi)星在20
啟迪與智慧·教育版 2019年4期2019-10-23
- 從向心力的供需關系看衛(wèi)星的運行及變軌
其中衛(wèi)星運行及其變軌是該章的重點，也是高考考查的高頻知識點。大部分學生對該知識點掌握不夠系統(tǒng)，理解不夠深刻，部分資料教輔對衛(wèi)星變軌問題涉及的物理量有一些錯誤認識。本文試圖從向心力的供需角度幫助學生梳理衛(wèi)星的運行及變軌問題。一、衛(wèi)星的運行及變軌思考：如果衛(wèi)星速度突然增大了，它會怎么運轉呢？當衛(wèi)星速度突然增大時，它所需要的向心力就突然增大，地球給它的引力就不足以提供它做圓周運動需要的向心力了，那么它就會做遠離圓心的運動——離心運動。怎樣才能讓衛(wèi)星變軌到更高的圓
師道(教研) 2019年4期2019-04-18
- 探測器月地轉移入射變軌策略優(yōu)化設計
月軌道出發(fā)，通過變軌機動進入月地轉移軌道。月地轉移入射(Trans-Earth Insertion，TEI)變軌策略的優(yōu)化設計是一個經(jīng)典的月球探測軌道設計問題，也是我國實現(xiàn)探測器月球采樣返回必須突破的一項關鍵軌道設計技術。國內外諸多學者已對探測器月地轉移入射變軌策略的設計進行了深入的研究[1-5]。文獻[1]針對從環(huán)繞月球的圓形軌道出發(fā)進入逃逸軌道的問題，研究了一脈沖和兩脈沖變軌方案，其中第一個脈沖在環(huán)繞軌道上施加，而兩脈沖變軌方案的第二個脈沖是在月球影響
航天器工程 2019年1期2019-03-06
- GEO衛(wèi)星快速發(fā)射入軌定點控制方法
過3～5次遠地點變軌進入準GEO軌道，然后經(jīng)過軌道捕獲進入定點位置，一般采用星地大回路控制。整個入軌定點過程一般需要1～2周時間。第2類為運載火箭+上面級發(fā)射入軌定點方案。首先火箭和上面級直接將衛(wèi)星送入GEO軌道，時間不大于6 h。衛(wèi)星雖然進入了GEO軌道，但并沒有進入需要的定點位置(如：從我國西昌發(fā)射，上面級分離衛(wèi)星經(jīng)度約80°(W)，位于美洲上空，距離中國上空較遠)，然后衛(wèi)星漂移進入定點位置。整個入軌定點的時間一般不小于2周?？梢钥闯錾鲜鰞深怗EO衛(wèi)星
中國空間科學技術 2019年6期2019-02-21
- 俄羅斯LUCH-Olymp衛(wèi)星頻繁機動變軌事件綜合分析
mp衛(wèi)星的12次變軌行為，研判獲取了Olymp衛(wèi)星的活動規(guī)律、變軌意圖以及實施策略等關鍵信息。1 歷次變軌事件分析1.1 歷次變軌事件梳理2014年9月27日，俄羅斯“質子”-M火箭在拜科努爾航天發(fā)射場為俄國防部和俄聯(lián)邦安全局發(fā)射了重達3358 kg的軍事通信衛(wèi)星Olymp。衛(wèi)星自發(fā)射入軌至今，先后實施了12次在軌機動，從最初發(fā)射定點的東經(jīng)54°位置，向東最遠漂移至東經(jīng)96.5°，向西最遠漂移至西經(jīng)24.3°，單次變軌幅度最大114°、最小1°，截至201
航天電子對抗 2019年6期2019-02-13
- 天體運動中的四大難點
地衛(wèi)星；線速度；變軌分析：近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星都是地球衛(wèi)星，都滿足萬有引力提供向心力。比如可以用GMmr2=mv2r比較二者的線速度大小。其他物理量亦是如此。同步衛(wèi)星和地球表面物體角速度相等，周期相等。利用v=ωr和a=ω2r來求解。如果單獨比較赤道表面物體和近地衛(wèi)星，需要用同步衛(wèi)星做橋梁。題型二：雙星及多星模型例2 宇宙中質量相當?shù)膬蓚€孤立星體通?？梢钥闯呻p星系統(tǒng)，不計其他星球的吸引，它們彼此對對方的萬有引力提供圓周運動的向心力，二者都做勻速圓周運動，圓心
考試周刊 2018年95期2018-11-14
- 滑翔變軌飛行彈道導彈突防問題思考
起、平飛和俯沖等變軌飛行動作[1]，但這些動作設計的初衷不是用于突防，而且這些動作只在導彈飛行過程中某一時段內實施，將其作為整個導彈飛行過程中完整的突防措施是不夠的。這一時期彈道導彈突防主要使用的是雷達干擾技術和攔截彈導引頭示假技術。隨著滑翔彈道導彈研究的興起，許多彈道導彈突防技術研究人員開始關注并研究在大氣層內滑翔變軌飛行的彈道導彈突防能力，有些研究人員認為大氣層內滑翔變軌飛行是當前彈道導彈突防的一個重要發(fā)展方向[2]。目前彈道導彈突防技術表現(xiàn)出兩個不同
航天電子對抗 2018年3期2018-07-14
- 萬有引力定律的應用
；向心力；衛(wèi)星；變軌【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）12-0036-02本文就目前的教科版高中新課標物理中萬有引力定律的應用一章節(jié)展開盡可能全面的討論和分析，讓同學們能更清楚的知道這部分內容的主次關系，教學時從何出發(fā)、重點在哪些地方，如何做到“教學無死角，解題無障礙”，旨在讓學生在學習時容易理解并活學活用而不只是單純的應付考試。在進行本次論文之前，我在學習和研究過程中，發(fā)現(xiàn)學生存在以下問題：1.不能正
課程教育研究·新教師教學 2017年12期2017-12-19
- 航天器遠程自主交會方法設計與實現(xiàn)
于遠程自主交會的變軌策略，設計航天器上自主變軌規(guī)劃算法，通過初值計算和精確解迭代兩個步驟對變軌策略進行求解，獲得變軌控制參數(shù)。采用擬平均根數(shù)法結合平均密度法進行軌道預報，在盡量保證模型精度的同時極大降低了軌控參數(shù)求解過程中的在軌計算量。仿真結果表明，使用該方法規(guī)劃的遠程導引段軌道控制，可使終端精度滿足指標要求，且方法簡單可靠、合理可行，具有工程應用價值。航天器；遠程；自主變軌規(guī)劃；解析法軌道預報0 引 言航天器交會對接(Rendezvous and doc
宇航學報 2017年9期2017-10-13
- 類X-37B飛行器氣動力輔助異面變軌性能研究
器氣動力輔助異面變軌性能研究左光1和宇碩2石泳1屈峰1侯硯澤1陳鑫1張敏捷1（1 北京空間技術研制試驗中心，北京 100094）（2 北京電子工程總體研究所，北京 100854）X-37B是美國波音公司制造的一種可重復使用無人升力體飛行器，其具體任務一直備受關注和猜測。X-37B軌道試驗飛行器曾多次進行軌道面內和面外機動。外界猜測X-37B可能降低軌道高度，進入有稀薄大氣的高度，利用氣動力大幅度橫跨軌道飛行。文章分析了氣動力輔助異面變軌的過程，其中在大氣層
航天返回與遙感 2017年4期2017-09-28
- 基于最優(yōu)機動參數(shù)的靶彈變軌研究
優(yōu)機動參數(shù)的靶彈變軌研究畢開波，張翼飛，隋先輝（大連艦艇學院導彈系，遼寧大連116018）在躍升機動、蛇行機動、擺式機動和螺旋機動4種機動的變軌通用控制指令形式基礎上，以攔截彈脫靶量的大小作為評判靶彈突防效果的指標，建立了末端機動靶彈突防效果的脫靶量分析模型，并提出了上述4種形式變軌突防最優(yōu)參數(shù)的設計方法。在這些最優(yōu)參數(shù)的作用下，導彈靶彈的機動變軌可實現(xiàn)最佳的突防效果，從而提升防空導彈的實戰(zhàn)訓練效果。導彈靶彈；突防效果；彈道變軌；機動參數(shù)目前，發(fā)達國家裝備
海軍航空大學學報 2017年3期2017-09-03
- 微小衛(wèi)星的氣動力輔助變軌優(yōu)化設計
衛(wèi)星的氣動力輔助變軌優(yōu)化設計姬聰云1南 英1吳會英2安 彬11.南京航空航天大學航天學院，南京2100162.上海微小衛(wèi)星工程中心，上海201203采用偽譜法對微小衛(wèi)星氣動力輔助變軌問題進行研究，在考慮熱流限制、控制約束的條件下進行優(yōu)化設計，得到微小衛(wèi)星氣動力輔助變軌的最優(yōu)控制解。在此基礎上，通過改變轉移軌道的近地點高度，得到衛(wèi)星的另一組飛行軌跡。比較這2組飛行軌跡，分析了轉移軌道近地點高度對氣動力輔助變軌的影響：近地點高度越高，依靠氣動力輔助所能改變的軌
航天控制 2017年1期2017-08-07
- 環(huán)月快速交會調相策略設計與任務分析
軌交會任務的調相變軌方案，采用四脈沖修正特殊點變軌算法進行求解。分析了快速交會的調相終端控制精度、最優(yōu)初始相位角范圍等任務特性參數(shù)，給出了滿足調相段終端控制精度所需要的定軌精度，分析了環(huán)月軌道傾角、調相段終端瞄準相對狀態(tài)和調相時間對最優(yōu)初始相位角范圍和變軌總速度增量的影響規(guī)律。仿真結果表明，實施環(huán)月快速交會任務，要求追蹤器與目標器的定軌精度均較高，但追蹤器的最優(yōu)初始相位角范圍較大。環(huán)月軌道；快速交會；調相1 引言近年來，載人登月作為載人航天的熱點方向之一，
載人航天 2017年1期2017-07-18
- 有限推力機動變軌能力包絡快速計算分析
6）有限推力機動變軌能力包絡快速計算分析解永鋒，周文勇，杜大程，陳 益，王傳魁（北京宇航系統(tǒng)工程研究所，北京，100076）通過設計加權的組合性能指標函數(shù)，將機動變軌能力包絡計算評估問題轉化為一系列使組合性能指標最優(yōu)的飛行任務規(guī)劃問題求解，并采用求解精度高、收斂速度快的偽譜結點-非線性規(guī)劃方法將存在多個推進-滑行段的最優(yōu)任務規(guī)劃問題離散轉換并快速求解。算例仿真表明，采用該方法可以綜合評估限定推進劑耗量、程序角速率限幅等約束下的機動變軌能力包絡，給出滿足可控
導彈與航天運載技術 2017年1期2017-04-25
- 直接優(yōu)化算法在快速交會組合變軌策略中的應用
法在快速交會組合變軌策略中的應用李 萌1，2，龔勝平1，彭 坤3，馬曉兵3（1.清華大學航天航空學院，北京100084；2.北京航天飛行控制中心，北京100094；3.中國空間技術研究院載人航天總體部，北京100094）快速交會遠程導引段軌道機動過程中，交會時間受限、考慮測控約束的最小燃料消耗脈沖交會屬于多變量優(yōu)化問題，需要建立一種混合的優(yōu)化算法對問題求解。建立了基于Lambert雙脈沖的多脈沖快速變軌策略模型，給出一種三步串行的混合智能優(yōu)化算法對模型進行
載人航天 2017年2期2017-04-11
- 鳳泉湖高新區(qū)“變軌”走上快車道
會鳳泉湖高新區(qū)“變軌”走上快車道◎ 鳳泉湖高新區(qū)管委會一片片空地筑起圍墻，一輛輛工程車來回穿梭，一座座廠房平地而起……最近，鳳泉湖高新區(qū)內一片繁忙熱鬧的場景。隨著園區(qū)招商引資工作的深入推進，入園項目一個個落地，這里正成為潮州投資和發(fā)展的熱土。這是一個現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園“變軌”加速前進的故事，這也是一次中山與潮州結對幫扶“共建模式”的成功探索。2015年之前，位于湘橋區(qū)鐵鋪鎮(zhèn)與饒平縣錢東鎮(zhèn)交界處的鳳泉湖產(chǎn)業(yè)園雖然歷經(jīng)8年建設，但占地4000多畝的工業(yè)園區(qū)卻一直未見企
中國科技產(chǎn)業(yè) 2017年2期2017-04-01
- 航天器變軌和對接問題淺議
0 0)航天器變軌和對接問題淺議馮昊(大同二中，山西 大同 0 3 7 0 0 0)學生對航天器的變軌及對接存在較大興趣。航天器的變軌和對接涉及到物理知識中的圓周運動、供求平衡關系等。本文通過實際舉例，闡述航天器的變軌及對接問題。航天器；變軌；對接在進行物理學習時，關于航天及萬有引力的探討是必可不少的，通過對知識點的了解，我們可以發(fā)現(xiàn)，在以往人造衛(wèi)星發(fā)射成功的同時，對引力進行充分考慮及衡量是保證發(fā)射效率的基本前提，要想達到最佳射程，就需要充分考慮地球引力
中國設備工程 2017年1期2017-03-09
- 商業(yè)通信衛(wèi)星電推進軌道轉移費效比研究
，需要付出更多的變軌地面測控費用，并由此帶來先期投資資金的利息損失等。文中建立電推進軌道轉移的效益和成本模型，通過分析給出電推進軌道轉移在我國航天應用的建議。電推進；軌道轉移；費效比；效益與成本；靜止軌道衛(wèi)星0 引言電推進憑借比沖高的突出優(yōu)勢，在國外通信衛(wèi)星上得到了廣泛應用［1-4］，我國通信衛(wèi)星電推進應用進程也在穩(wěn)步推進中［5］。電推進在通信衛(wèi)星上的應用是從完成南北位置保持任務開始的。電推進的應用促進了通信衛(wèi)星容量的迅速提升，單星10～18 kW功率量級
真空與低溫 2015年5期2015-10-31
- GEO衛(wèi)星電推進與化學推進組合變軌方案研究
進與化學推進組合變軌方案研究田百義 黃美麗 馮昊 趙峭（北京空間飛行器總體設計部，北京 100094）針對GEO衛(wèi)星采用電推進和化學推進系統(tǒng)進行變軌的問題，在給定軌道控制模型的基礎上，給出實現(xiàn)軌道半長軸、偏心率和傾角3個參數(shù)單獨調整和聯(lián)合控制的控制律。結合假設的運載火箭發(fā)射能力約束，給出航天器不同入軌高度對應的初始質量。以此為約束，給出化學推進和電推進不同組合的6種GTO向GEO轉移方案，并對比分析各方案完成變軌所需的時間、推進劑、速度增量以及完成變軌后的
航天器工程 2015年3期2015-10-28
- 考慮測控約束的非特殊點雙沖量變軌規(guī)劃算法研究
的非特殊點雙沖量變軌規(guī)劃算法研究呂紀遠，張海聯(lián)，葉東明，李九人（載人航天總體研究論證中心，北京 100094）非特殊點雙沖量變軌問題中，使用近地點遠地點雙沖量變軌可以得到最優(yōu)的速度增量，但沒有考慮測控覆蓋范圍的約束。針對這個問題，對一般橢圓軌道的雙脈沖變軌問題進行了介紹，在此基礎上，將測控約束與非特殊點雙脈沖變軌問題進行綜合考慮，借助軌道外推、測控覆蓋分析得到一套變軌規(guī)劃算法，能夠在考慮測控覆蓋的約束下得到非特殊點雙沖量變軌的最優(yōu)解。仿真結果表明，規(guī)劃算法
載人航天 2015年6期2015-10-24
- 初始軌道高度對氣動力輔助異面變軌的影響
增加，氣動力輔助變軌技術逐漸成為航天研究的熱點之一。氣動力輔助變軌技術概念是Howard London于1961年在航空協(xié)會第29屆年會上首次提出的[1]，其核心思想是利用航天器受到的氣動力，結合推力器的推力，提升航天器運行軌道改變或轉移的效率[2-3]。氣動力輔助變軌概念提出后，已經(jīng)在星際探測任務方面得到了應用[4]。1997年，用于“火星全球探勘者號”（Mars global surveyor, MGS）的氣動力輔助變軌正式成為探測任務的組成部分，火星
航天返回與遙感 2015年1期2015-10-11
- 遠程導引脈沖變軌方案的有限推力修正
國內外對遠程導引變軌方案設計進行了大量研究。文獻［1，2］介紹了遠程導引段的Hohmann交會、雙橢圓轉移和Lambert交會等方法；文獻［3］在考慮測控約束的條件下，針對燃料消耗最優(yōu)、交會時間最優(yōu)或兩者加權最優(yōu)的目標進行了多脈沖變軌設計。上述脈沖式變軌是工程問題的簡化處理。實際變軌過程中，推力大小有限，推進并非瞬時進行，特別是容許過載較小的衛(wèi)星進行大軌道轉移時，在軌道上存在較長的推力弧段，此時脈沖假設不再成立。隨著高性能，中、低推進水平的液體火箭發(fā)動機的
上海航天 2014年1期2014-12-31
- 變軌條件下衛(wèi)星貯箱內液體推進劑晃動特性三維數(shù)值模擬
體積，而航天器在變軌過程中必然使用液體推進劑，使貯箱內液體推進劑體積減小，且微重力或零重力下的液體晃動是一個非線性問題，這導致變軌過程中的液體晃動問題的研究更復雜。工程中最關心晃動頻率和阻尼兩個參數(shù)。在充液衛(wèi)星姿態(tài)控制中，計算晃動頻率以在設計中避免壁面液體晃動、姿態(tài)運動和彈性附件振動的共振，晃動過程中的阻尼與章動發(fā)散時間直接相關。在衛(wèi)星入軌后，姿態(tài)控制系統(tǒng)必須在一定時間內及時開啟，防止衛(wèi)星章動發(fā)散失穩(wěn)［5］。采用三維數(shù)值模擬對液體流動過程進行直接模擬，不作
上海航天 2014年5期2014-12-31
- 基于人工免疫算法的載人登月任務地月轉移雙脈沖中止策略研究
數(shù)值、方位角以及變軌時間間隔為控制變量，加入軌道同向、近地點高度、偏心率以及飛行時間約束，提出雙脈沖變軌計算流程；最后采用人工免疫算法對該問題進行了求解和優(yōu)化。仿真算例表明，雙脈沖中止策略存在多組解，其全局分布特性為：飛行時間越短速度增量需求越大；飛行時間相近時，大偏心率中止軌道對應的速度增量??；故障點離地月加速點越近，所需速度增量越小。同時也驗證了人工免疫算法求解雙脈沖中止策略問題的有效性。載人登月；中止策略；雙脈沖；人工免疫算法1 引言載人登月工程是一
載人航天 2014年2期2014-07-25
- 機械能守恒定律在天文學上的應用
理可知，當衛(wèi)星在變軌道運動時外力要對其做功，必然會引起其動能的變化。結合萬有引力與天體運動的規(guī)律可知，要增大衛(wèi)星的軌道半徑時必須加速，即外力必須對其做正功。同時，萬有引力對其做負功，使得其動能減少而勢能增加。但是，這里需要注意的問題是，萬有引力屬于保守力，萬有引力做功不引起機械能的變化，只是引起了動能與勢能的相互轉化。所以，衛(wèi)星在變軌道過程中外力對其所做的正功就轉化成了衛(wèi)星的機械能，使得其機械能總量增加，但到達高軌道后衛(wèi)星的動能卻因為萬有引力做功而比低軌道
知識力量·教育理論與教學研究 2013年10期2014-03-26
- 衛(wèi)星變軌時速度如何改變的定量分析*
的多集中在“衛(wèi)星變軌”問題，這正是高中物理教學中的難點，也是高考物理試題中的熱點，特別是衛(wèi)星變軌時，速度如何變化，更是困擾很多學生的一大難題.要解決這一問題，可以定性半定量分析;若不考慮其他因素干擾的情形(如大氣阻力，其他星體的引力場，光壓等的影響)，也可以利用初等數(shù)學的知識進行嚴謹?shù)亩糠治?1 問題的提出2 衛(wèi)星變軌時速度如何改變的定性半定量解釋3 衛(wèi)星變軌時速度如何改變的定量分析為了定量解決這一問題，必須引入引力勢能的概念.對于物體的重力勢能，它是物
物理教師 2014年3期2014-01-08
- 基于混合遺傳算法的多沖量最優(yōu)變軌
0072在航天器變軌的過程中，往往需要盡量減小燃料消耗，以增加航天器有效載荷，或盡量減小變軌時間，以實現(xiàn)快速打擊或救援[1]。沖量變軌作為航天器的重要變軌方式具有廣泛的研究意義。近年來，以遺傳算法為代表的智能優(yōu)化算法在非線性沖量最優(yōu)變軌的研究中得到了廣泛應用。Kim和Spencer[2]利用全局搜索能力較強的遺傳算法求解兩航天器的燃料最優(yōu)交會問題，并以霍曼轉移、雙橢圓轉移和雙沖量交會為例進行了有效性驗證。Luo等[3]將混合遺傳算法和模擬退火算法應用于沖量
航天控制 2013年3期2013-05-15
- 讓學生通過實例推演來領會衛(wèi)星變軌問題
53500）衛(wèi)星變軌問題是中學物理教學的一個難點，其原因在于學生對變軌問題的理論推演較難理解.如果我們將衛(wèi)星變軌問題的理論推演改為實例推演，那么學生在老師的引導下通過自己的推演就能很快的掌握衛(wèi)星變軌的有關問題.圖1由開普勒第二定律知設衛(wèi)星在半徑為2R的圓形軌道上做勻速圓周運動的速度為V3，則通過以上計算可知，欲使衛(wèi)星從橢圓形軌道2進入圓形軌道3需讓衛(wèi)星在運行到橢圓形軌道的遠地點B時點火加速，使其速度由增大到學生在教師的引導下完成了以上衛(wèi)星變軌問題的實例推演
物理教師 2012年4期2012-07-19
- 非開普勒軌道下衛(wèi)星交會變軌決策研究
種條件下進行交會變軌機動成為完成交會任務的關鍵所在，這就需要我們對交會變軌的時機和條件進行合理的判斷和決策。目前，有關非開普勒軌道上的空間動力學研究與控制已經(jīng)成為空天領域的研究重點和熱點。從軌道動力學和軌道控制的角度，航天器的運行軌道可以分為開普勒軌道(KO)和非開普勒軌道(NKO)兩大類[2]。非開普勒軌道是由于作用在航天器上的外力產(chǎn)生的。如果在衛(wèi)星機動變軌問題中采用非開普勒軌道,則可以通過在衛(wèi)星上持續(xù)作用推力實現(xiàn)[3-4]。衛(wèi)星在非開普勒軌道上的運動特
航天控制 2012年2期2012-05-11
- 橢圓軌道拱線相位調節(jié)方法研究
l orbit設變軌點為C,其在初始與目標軌道中的位置可用真近點角表示,分別為式中：Δω為需調整的相位角。在點C,令初始軌道中航天器的速度及其傾角分別為vI,ΘI,目標軌道中航天器的速度及其傾角分別為vF,ΘF。因兩橢圓大小相同,僅拱線方向不一致,故有則變軌所需的速度沖量大小式中：ΔΘ=ΘF-ΘI。又因故速度沖量可表示為式中：μ為地球引力常數(shù);e為偏心率;p為半通徑。施加速度沖量的方向為徑向?？勺C明,若在交點D進行變軌,所需的Δv與上述結果相同。2 對稱轉
上海航天 2011年4期2011-09-18
- 基于沖量變軌原理的地球同步衛(wèi)星有限推力變軌策略
191）基于沖量變軌原理的地球同步衛(wèi)星有限推力變軌策略彭 坤，徐世杰（北京航空航天大學宇航學院，北京100191）推力有限時，地球同步軌道衛(wèi)星在遠地點變軌的弧段很長，會導致較多的燃料消耗。基于沖量變軌原理，研究了地球同步軌道衛(wèi)星遠地點有限推力多次變軌問題，提出了具有星下點約束的最省燃料變軌方案，給出了每次變軌的推力方向和點火起止時刻及最優(yōu)中間過渡軌道。仿真結果驗證了該方案的有效性。沖量變軌；地球同步衛(wèi)星；有限推力；遠地點變軌1 引 言從近地橢圓停泊軌道進入
空間控制技術與應用 2008年6期2008-12-20
- 嫦娥一號衛(wèi)星的地月轉移變軌控制
號衛(wèi)星的地月轉移變軌控制宗 紅，王淑一，韓 冬，王大軼，李鐵壽，張洪華，黃江川（北京控制工程研究所，北京l00080）文章闡述了嫦娥一號衛(wèi)星地月轉移階段（從星箭分離到進入使命軌道）的高可靠、高精度自主變軌控制方案，介紹了飛行軌道、軌控策略及控制參數(shù)優(yōu)化、星上自主變軌控制的系統(tǒng)設計和相關參數(shù)的地面標定等，給出了在軌飛行試驗的驗證結果。嫦娥一號衛(wèi)星；地月轉移；軌道控制；自主變軌控制1 引 言嫦娥一號衛(wèi)星于北京時間2007年l0月24日l8時05分04秒由長征三
空間控制技術與應用 2008年1期2008-12-12
- 開普勒定律與“嫦娥”之旅
次近月點共計七次變軌。所有的變軌都完成得非常漂亮，“嫦娥一號”于北京時間11月7日8時24分幾乎完美無缺地進入了環(huán)月工作軌道。在這篇短文中，我們將用大家熟悉的，已有380多年歷史的開普勒第三定律——它表明在一個中心天體的引力場中所有橢圓軌道的周期平方正比于長軸長度的三次方——來估算一下“嫦娥一號”各次近地點變軌后的軌道參數(shù)，并與實際數(shù)據(jù)進行對比。根據(jù)報道，“嫦娥一號”的第一次近地點變軌是在北京時間10月26日17時33分進行的，當時“嫦娥一號”的飛行高度約
中學生天地(B版) 2008年1期2008-02-01
- “嫦娥一號”奔月
分別為1次遠地點變軌、3次近地點變軌、3次中途修正和3次近月制動。經(jīng)過這10次關鍵的飛行控制，“嫦娥一號”才能最終從地球飛向月球，在今后的一年時間里，為中國人直接了解月球發(fā)揮作用?！版隙鹨惶枴闭麄€奔月過程歷時共15天。箭星分離2007年10月24日，火箭攜帶“嫦娥一號”從西昌升空號，148.1秒一二級火箭分離，第一級火箭墜落在貴州省東南的無人區(qū)；243.4秒，整流罩分離；271.4秒，二三級火箭分離，第二級火箭墜落在臺灣省東南的太平洋上；612.6秒，三級
知識窗 2007年12期2007-05-14