基于J2项和大气阻力摄动的卫星编队保持方法研究

摘要

研究J2摄动和大气阻力对低轨编队卫星相对位置的影响,在此基础上给出一种编队保持方案.文中定量分析了J2摄动对编队卫星三轴相对位置的影响,给出了大气阻力对编队卫星相对轨道要素影响表达式.在同时考虑两种摄动力前提下,推导给出了x方向受摄动的漂移量△x与编队卫星轨道长半轴之差△a的周期变化量之间的解析关系式,基于该关系式,设计了单边极限环形式的卫星长期编队保持控制方案.最后通过数学仿真验证了该方案的可靠性,仿真结果与理论分析相符.该控制方案在计算控制量时只需知道编队卫星的轨道长半轴之差,容易实现,为工程实践提供依据.