[发明专利]一种抗章动失效卫星接触消旋方法

权利要求书

1.一种抗章动失效卫星接触消旋方法，其特征在于包括如下步骤：

1)建立下一次消旋所有可能接触点的集合S_P＝{P_i|i＝1......n_P}；n_P为正整数；

2)对每一个接触点P_i设定离散的自旋角θ_j、接近角α_j，则每个元素表示为C_j＝(P_i,θ_j,α_j)，并建立集合S_arr＝{C_j|j＝1......n_C}；n_C为正整数；

3)指定集合S_arr中任意一个元素C_j，设定最大挠度u_max，根据失效卫星自旋角速度ω_z以及接触点到失效卫星质心坐标为估算接触时间t_ev；

4)估算元素C_j对应的接触力冲量的大小和方向；

5)计算得到C_j对应的接触力矩冲量

6)接触力矩冲量达到消旋效果判断条件；

7)建立可行集S_prr，将满足消旋效果判断条件的接触状态加入到可行集S_prr中；

8)重复步骤4)-步骤7)，依次评价S_arr中所有元素，完成可行集S_prr；

9)选择可行集S_prr中的元素，选择可行的接触点、自旋角和接近角，并结合接触时间对失效卫星进行下一次消旋。

2.根据权利要求1所述的一种抗章动失效卫星接触消旋方法，其特征在于：所述步骤3)中估算接触时间

3.根据权利要求1所述的一种抗章动失效卫星接触消旋方法，其特征在于：所述步骤4)的具体方法为：计算一个平均挠度的估计值，用u_K表示；

其中EI为材料抗弯刚度，l_IK为柔性杆长；

估算接触力冲量的大小；

挠性弯曲角度为：

接触力冲量为：

4.根据权利要求1所述的一种抗章动失效卫星接触消旋方法，其特征在于：所述步骤5)中C_j对应的接触力矩冲量

5.根据权利要求1-4任一所述的一种抗章动失效卫星接触消旋方法，其特征在于：所述步骤6)中消旋效果的判断条件包括：使得自旋角速度减小、使得章动角不发散、使得空间角动量偏角不增大。

6.根据权利要求5所述的一种抗章动失效卫星接触消旋方法，其特征在于：对章动角的判断方法具体为：

判断对章动角的影响，令n_h为失效卫星角动量h的法向量，在h和失效卫星绕自转轴h_z所在平面内，垂直于h，指向h_z方向，章动角不发散的条件为：

7.根据权利要求5所述的一种抗章动失效卫星接触消旋方法，其特征在于：对自旋角速度的判断方法具体为：

令e_z为失效卫星绕自转轴h_z方向的单位向量，自旋角速度不增大的条件是：

8.根据权利要求5所述的一种抗章动失效卫星接触消旋方法，其特征在于：对角动量方向的判断方法具体为：角动量方向不偏移的条件是：

e_M表示角动量h法向量的单位向量，在初始角动量和当前角动量h所在平面内，指向初始角动量。