轨道摄动对航天器角动量管理的影响和补偿

蒋金哲¹，高亚楠¹，胡勇²

1. 北京控制工程研究所第三研究室2. 北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室

摘 要：三轴主惯量接近的航天器长期在轨采用惯性系的角动量管理,使用垂直于轨道面的某一主惯性轴为Y轴,建立参考的惯性系进行控制器设计,轨道摄动使轨道长周期项与时间呈近似线性关系,导致控制器输出线性累加.针对此问题,分析轨道摄动导致控制律失效的原因,参考内模原理扩维方程,重新设计最优控制方法进行惯性系的角动量管理.通过半物理仿真表明了摄动补偿方法的可行性,且角动量和姿态长期稳定性均优于补偿前.

关键词：角动量管理;轨道摄动;航天器;摄动补偿;