太阳帆航天器绕水星探测轨道设计

摘要

本文对太阳帆航天器水星太阳同步轨道进行了研究，首先对太阳同步圆轨道进行分析，建立了轨道半径与太阳帆航天器特征加速度的关系。低轨圆轨道需要太阳帆航天器提供较大的特征加速度且一个轨道周期内需要太阳帆进行两次快速姿态机动。然后对太阳同步椭圆轨道进行分析，建立了轨道近水星点和远水星点高度与太阳帆航天器特征加速度的关系，采用太阳同步椭圆轨道进行水星探测，可以降低太阳帆航天器的特征加速度且不需要快速姿态机动，从而降低了太阳帆航天器对轻质结构材料和姿态控制系统的要求。