天基激光清理GEO碎片的轨道和姿态耦合控制

摘要

本文分析了天基高能激光作用碎片最佳构型、接近GEO碎片过程以及相对碎片空间位置和姿态的相互影响,建立了天基激光清理GEO碎片的轨道姿态耦合动力学模型,考虑了终端状态、安全距离、保持连续观测、控制和状态变量幅值等约束条件,以推进燃料消耗最省为性能指标,基于hp自适应伪谱法对仿真场景进行了寻优求解分析.仿真结果表明,该耦合优化控制方案合理可行,对未来天基激光清理GEO碎片的工程实施具有一定参考价值.