张巍
- 作品数：11 被引量：32H指数：4
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- 环火探测器非球形引力摄动运动的频率分析方法被引量：1
- 2013年
- 环火探测器的摄动分析解对于分析探测器轨道运动规律以及星载计算具有比较重要的意义。针对火星非球形引力摄动影响下环火探测器的运动,采用频率分析方法,对环火探测器轨道运动进行仿真,得到了与KAM理论一致的结果,在火星非球形引力摄动作用下的环火探测器轨道位于一个不变环面,可由3个角变量的频率描述。利用该方法,采用数值方法构建轨道运动的分析表达式,通过与数值积分结果的比对,证明该分析表达式具有较好的精度,适合长时间的轨道外推,可以满足航天任务的星载应用需求。该方法不仅可以给出环火探测器在任意时刻的轨道状态量,同时可以较高精度地确定3个角变量的变化率,反映一定的轨道变化规律。
- 张巍王歆
- 环火卫星运动的坐标系附加摄动及相应坐标系的选择被引量：5
- 2010年
- 与处理地球卫星相关问题类似,在研究和处理环火卫星(尤其是低轨卫星)的轨道问题时,宜采用火心历元平赤道坐标系,即火心天球坐标系,其xy坐标面和x轴方向就是相应的平赤道面和平春分点方向.与地球的岁差章动现象类似,在该坐标系中,火星赤道面在空间的摆动同样会引起坐标系附加摄动.采用类似对地球岁差章动的处理方法,在一定精度前提下,基于IAU2000火星定向模型,处理了火星赤道面摆动中的岁差效应,并在此基础上,研究岁差对环火卫星轨道的影响,给出了相应的火星非球形引力位的变化及其导致的卫星轨道的坐标系附加摄动解,其表达形式简单,引用方便.与高精度数值解的比对表明,该分析解能够满足通常的精度要求.因此,在处理环火卫星(即使是低轨卫星)轨道及其相关问题时,可以采用统一坐标系:火心天球坐标系.而不必像当初处理地球卫星那样,为了避免计算坐标系附加摄动而引进一种混合型赤道坐标系,即采用瞬时真赤道面和历元平春分点方向作为其xy坐标面和x轴方向.在统一坐标系的选择下,实际工作中就不会存在坐标系转换的麻烦.
- 刘林赵玉晖张巍王彦荣王家松
- 处理各种航天器运动的坐标系选择问题
- 大行星和月球的赤道面在空间的摆动,会导致质心赤道坐标系的不同定义。这种赤道的摆动现象会引起非球形引力位在空间坐标系中的变化,从而引起环绕大行星或月球的探测器发生轨道变化。本文主要讨论地球与火星的岁差章动现象及月球物理天平...
- 张巍赵玉晖刘林
- 关键词：岁差章动火星探测
- 文献传递
- 月球探测器过渡轨道段的一种短弧定轨方法
- 探测器进入月球引力作用范围后可以处理成相对月球的受摄二体问题,而在近地停泊轨道上以及过渡段的初始阶段仍为以地球为中心天体的受摄二体问题。但在整个过渡段的力模型只能处理成一个受摄的限制性三体问题,因此无法构造探测器在过渡段...
- 王海红张巍刘林
- 关键词：限制性三体问题
- 文献传递
- 月球探测器的定轨和星下点计算所涉及的月球历表和物理天平动问题
- 月球探测器精密定轨计算和星下点位置计算都将涉及到月球的历表和物理天平动。但在这些计算中,同一个问题对月球历表和物理天平动却有两种不同的精度要求,本文将对此作具体阐明。
- 刘林张巍
- 关键词：精密定轨
- 文献传递
- 关于各种类型数据的初轨计算方法被引量：8
- 2009年
- 航天测控中的定轨任务,包含初轨确定和精密定轨两类不同的工作。关于初轨问题,传统意义下的定轨模型是对应一个无摄运动的二体问题,而精密定轨,必须采用符合问题精度要求的力学模型,即对应一个"完整"力学系统的受摄二体问题。就定轨的基本原理而言,尽管后者可以涵盖前者,但前者在短弧的前提下,有特殊的定轨方式,其最大的特征是可以在无任何初始信息的前提下,将一个复杂的多变元迭代问题转化为一个简单的"单"变元迭代过程,而且在必要的情况下,同样可以考虑摄动影响。本文将针对传统的测量数据和不断出现的新的测量模式所提供的数据类型,结合我们自己的工作,对目前主要的初轨计算方法作一综述。
- 刘林张巍
- 关键词：二体问题摄动初轨精密定轨
- 关于地球卫星运动中的坐标系附加摄动问题被引量：3
- 2003年
- 关于卫星运动中的坐标系附加摄动,早期是从两种赤道坐标系中卫星轨道根数的差别采用大量球面三角公式的方法导出的,本文将改用与当今高精度数值解中的坐标转换关系,在岁差章动等参数完全一致的情况下,简要清晰地导出相应的坐标系附加摄动解,既容易被读者接受,又便于与对应的数值解进行比对.
- 张巍刘林
- 关键词：卫星运动卫星轨道
- 月球探测器过渡轨道的短弧定轨方法被引量：6
- 2007年
- 论述的短弧定轨,是指在无先验信息情况下又避开多变元迭代的初轨计算方法,它需要相应的动力学问题有一能反映短弧内达到一定精度的近似分析解．探测器进入月球引力作用范围后接近月球时可以处理成相对月球的受摄二体问题,而在地球附近,则可处理成相对地球的受摄二体问题,但在整个过渡段的力模型只能处理成一个受摄的限制性三体问题．而限制性三体问题无分析解,即使在月球引力作用范围外,对于大推力脉冲式的过渡方式,相对地球的变化椭圆轨道的偏心率很大(超过Laplace极限),在考虑月球引力摄动时亦无法构造摄动分析解．就此问题,考虑在地球非球形引力(只包含J2项)和月球引力共同作用下,构造了探测器飞抵月球过渡轨道段的时间幂级数解,在此基础上给出一种受摄二体问题意义下的初轨计算方法,经数值验证,定轨方法有效,可供地面测控系统参考．
- 刘林张巍
- 关键词：仪器轨道计算和定轨
- 环月探测器利用轨道近月点高度不断降低的规律实现软着陆
- 2008年
- 由于月球自转较慢，其非球形引力位有一显著特征：扁率小，其动力学扁率J2=O（10^-4），而其南北半球极不对称（包括形状和质量分布），反映这一不对称的奇次带谐项J2l-1（l≥2）中若干项与J2的差别只有1个量级，即｜J2l-1/J2｜=O（10^-1）。由于这一特征，低轨月球卫星的轨道偏心率e有变幅较大的长周期变化△el，从而使得轨道的近月点高度在一个时间段内不断降低，而且这一现象还与轨道倾角i有关。例如初始平均高度分别为100km、75km、50km的近圆轨道，i=45°时，分别于49天、41天和21天后，近月点高度hp即降为0，轨道器在近月点处与月球以相切的状态相碰。而当i=90°时，则分别于172天、104天和61天出现上述相碰的状态。这种状态正可以被利用（加以制动）使探测器在月球上实现软着陆。
- 张巍刘林
- 关键词：月球卫星软着陆
- 环月轨道器运动中的月球物理天平动问题被引量：1
- 2008年
- 采用类似对地球岁差章动的处理方法,讨论月球物理天平动对月心赤道坐标系以及月球卫星轨道的影响。在对月球物理天平动的分析表达式与高精度数值历表进行比较的基础上,给出了相应的月球引力位的变化及相应的坐标系附加摄动解,清楚地表明了对月球卫星轨道影响的规律。所获结果与数值解进行了比对,证实了从定性和定量两个方面来看本文的讨论都是有意义的,从而表明月球物理天平动分析解的简单表达式在某些问题中(特别是定轨和预报)是有实用价值的,而且在建立轨道摄动分析解时,无需像地球卫星那样,去引进混合形式的轨道坐标系,采用历元月心平赤道坐标系即可。最终表明:无论是采用数值法定轨和预报还是分析法定轨和预报,均可采用统一的月心平赤道坐标系,这可避免一些不必要的坐标转换。
- 张巍刘林
