[发明专利]一种亚轨道卫星的压心设计方法、姿态控制方法和系统

摘要

本发明提供一种亚轨道卫星的压心设计方法、姿态控制方法和系统。压心设计方法包括在模拟环境下计算轨道坐标系下的气动力；计算卫星本体坐标系下的气动力矩；在亚轨道卫星的俯仰轴和偏航轴被动稳定的条件下，依据气动力矩计算亚轨道卫星的压心，以便于亚轨道卫星在运行时，气动力矩自动转化为卫星姿态控制的恢复力矩，对亚轨道卫星的姿态实现气动被动稳定控制。姿态控制方法包括判断亚轨道卫星的姿态偏差及姿态偏差的变化过程；根据判断结果，对亚轨道卫星的姿态进行启动被动稳定控制和/或主动控制。本发明解决了较大的气动力矩对亚轨道卫星的姿态控制所造成的干扰，节省了对亚轨道卫星的姿态控制执行部件的成本。

主权项

1.一种亚轨道卫星的姿态控制方法，其特征在于：所述亚轨道卫星的压心是采用亚轨道卫星的压心设计方法设计完成的，且所述亚轨道卫星的俯仰轴和偏航轴被动稳定；所述亚轨道卫星的姿态控制方法包括：判断所述亚轨道卫星的姿态偏差|Δα|及所述姿态偏差的变化过程；根据所述姿态偏差和所述姿态偏差的变化过程，对所述亚轨道卫星的姿态进行控制：当所述姿态偏差处于增大的过程，且|Δα|≤α2，则采用气动被动稳定控制；当所述姿态偏差处于增大的过程，且|Δα|＞α2，则启动主动控制，采用气动被动稳定控制与主动控制相结合的方式；当所述姿态偏差处于减小的过程，且|Δα|＞α1，则启动主动控制，采用气动被动稳定控制与主动控制相结合的方式；当所述姿态偏差处于减小的过程，且|Δα|≤α1，则采用气动被动稳定控制；其中，α1表示姿态偏差的第一阈值；α2表示姿态偏差的第二阈值。