FY-2卫星远地点发动机弃星轨道设计及工程化实施研究

摘要

中国作为航天大国，也是国际空间碎片协调委员会（IADC）成员之一，也是有责任和义务为减缓空间碎片作出努力。
　　像卫星一样，空间碎片的主要来源为人造物体。GEO轨道是人类在太空中仅有的一条独特的轨道，是极其珍贵的轨道资源。较大的GEO卫星和GEO卫星的末级火箭正在大力发展减缓空间碎片技术。其中最活跃技术是变推进系统的使用，这将极大地减缓GEO轨道的空间碎片，当然更加复杂的技术方案如机器人系统清扫空间垃圾也成为可能。
　　目前FY-2卫星远地点发动机已然是GEO轨道空间碎片的一部分，本文在不影响FY-2卫星正常工作的前提下，研究如何使FY-2远地点固体发动机进入GEO弃置轨道，使之不成为空间碎片。
　　论文针对FY-2卫星远地点发动机进入GEO弃置轨道进行了系统的研究，主要研究成果及贡献有：
　　1）在对历史航天发射活动总结的基础上，分析了空间碎片环境的演化过程以及目前的基本情况，对当前固体发动机离轨事件进行调研，调研结果表明GPS入轨期间其固体发动机没有进行离轨处理；
　　2）对空间碎片的减缓措施进行了相关研究，指出在空间活动中限制操作性物体的释放，钝化以防止在轨爆炸解体，防止故意解体及碰撞事件的发生，航天器寿命后处理以限制轨道寿命等措施是空间碎皮减缓的经济可行方法，对FY-2远地点发动机进入GEO弃置轨道提出了多种技术手段；
　　3）对FY-2远地点发动机进入GEO弃置轨道因素进行仿真分析，分析结果表明远地点发动机进入弃置轨道的核心因素为FY-2卫星的定点位置，入轨参数，远地点发动机点火姿态及事件，入轨精度对FY-2远地点发动机进入弃置轨道影响也很大，而卫星平台对远地点发动机进入弃置轨道的影响并不大；
　　4）根据 FY-2远地点发动机进入弃置轨道因素的分析，提出了针对不同FY-2卫星定点位置的具体解决方案和所需代价，可用于FY-2卫星工程应用。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1课题的意义及国内外研究现状综述

1.2国内外研究现状

第二章 空间碎片减缓设计

2.1空间碎片

2.2空间碎片的减缓

2.3本章小结

第三章 FY-2远地点发动机进入弃置轨道的减缓设计方法

3.1 FY-2卫星总体概述

3.2 FY-2远地点发动机介绍

3.3 FY-2卫星发射情况

3.4 FY-2变轨过程

3.5 GEO空间碎片要求

3.6 FY-2远地点发动机进入弃置轨道的技术手段

3.6本章小结

第四章 FY-2远地点发动机进入弃置轨道影响因素分析

4.1 FY-2轨道设计参数

4.2轨道优化设计

4.3 FY-2远地点发动机进入弃置轨道影响因素分析

4.4本章小结

第五章 FY-2远地点发动机进入弃置轨道的工程实施方案

5.1定点位置105°E的AKM进入弃置轨道的工程实施方案

5.2定点位置86.5°E的AKM进入弃置轨道的工程实施方案

5.3定点位置123.5°E的AKM进入弃置轨道的工程实施方案

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 本文的不足及展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文