[发明专利]一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法及系统

权利要求书

1.一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)飞行器开始变轨工作，若需要升高飞行器轨道则进入步骤2)，若需要降低飞行器轨道则进入步骤3)；

2)使用电动力绳系转移升高飞行器轨道，进入步骤4)；

3)使用电动力绳系转移降低飞行器轨道，进入步骤4)；

4)回收电动力绳系；

所述使用电动力绳系转移升高飞行器轨道的具体方法为：

21)释放电动力绳系的导电绳系，控制导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过25°；

22)当导电绳系完全展开，向导电绳系输出外部供电，启动电动力绳系的等离子体接触器；

23)控制等离子体接触器间断向空间发射电荷，保证导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过50°；

24)升高飞行器轨道至预定轨道，电动力绳系停止工作；

控制飞行器姿态，调整回收装置对导电绳系的拉力大小，使导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过25°，至导电绳系回收完毕；

所述步骤24)中升高飞行器轨道的具体方式为：

利用导电绳系吸收空间电荷，使导电绳系产生的电荷和等离子体接触器向空间发射的电荷形成回路，使导电绳系产生电流，控制飞行器飞行使导电绳系切割磁感应线，输入给导电绳系的外部供电使导电绳系产生与飞行器方向一致的推进力，推进飞行器升高轨道。

2.根据权利要求1所述一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，所述使用电动力绳系转移降低飞行器轨道的具体方法为：

31)释放电动力绳系的导电绳系，控制导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过25°；

32)当导电绳系完全展开，启动电动力绳系的等离子体接触器；

33)控制等离子体接触器间断向空间发射电荷，保证导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过50°；

34)降低飞行器轨道至预定轨道，电动力绳系停止工作。

3.根据权利要求2所述一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，所述步骤34)中降低飞行器轨道的具体方式为：

利用导电绳系吸收空间电荷，使导电绳系产生的电荷和等离子体接触器向空间发射的电荷形成回路，使导电绳系产生电流，控制飞行器飞行使导电绳系切割磁感应线，使导电绳系产生与飞行器方向相反的推进力，推进飞行器降低轨道。

4.一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移系统，其特征在于，电动力绳系安装在飞行器平台上，所述电动力绳系包括：导电绳系、等离子体接触器、释放展开及回收装置、绳系控制单元；

所述导电绳系为金属导体绳，用于传输电荷，形成电流；

所述等离子体接触器用于为导电绳系与空间等离子体提供电荷交换；

所述释放展开及回收装置用于存储并保护导电绳系，伸展和回收导电绳系；

所述绳系控制单元用于实现轨道转移过程对电动力绳系统状态测量与控制，包括测量导电绳系运动状态、控制释放及回收导电绳系、控制开断导电绳系电流，控制电动力绳系转移飞行器轨道高度；

绳系控制单元控制释放展开及回收装置释放导电绳系，绳系控制单元控制调整释放展开及回收装置对导电绳系的拉力大小，实现导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过25°，导电绳系完全展开后，绳系控制单元启动等离子体接触器，控制等离子体接触器间断向空间发射电荷，导电绳系吸收空间电荷和等离子体接触器向空间发射的电荷形成回路，导电绳系随飞行器飞行切割磁感应线产生作用力，飞行器在该作用力的作用下实现轨道转移

所述等离子接触器安装在飞行器平台上或导电绳系末端。

5.根据权利要求4所述的一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移系统，其特征在于：所述导电绳系可回收的长度为系绳原长的10％。