[发明专利]一种基于星间洛伦兹力的多卫星编队构型设计方法在审
申请号: | 201711406351.2 | 申请日: | 2017-12-22 |
公开(公告)号: | CN108181925A | 公开(公告)日: | 2018-06-19 |
发明(设计)人: | 袁建平;程潏;孙冲;高琛 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 张弘 |
地址: | 710072 陕西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于星间洛伦兹力的多卫星编队构型设计方法,包括:1)主星绕地球做圆周运动,在主星上放置一个自动旋转的人工磁场;2)旋转的磁场使伴飞卫星切割人工磁场磁感线,产生的洛伦兹力使伴飞卫星绕主星运动;3)当人工磁场与主星绕地球运动的轨道面垂直时,求解从星的运动方程得相对于主星速度为零、而相对位置不变的平衡点;4)求解了多个对称的步骤3)中平衡点,得到平衡点周围对应对称的周期轨道族;5)选择稳定的、对称的周期轨道,其周期相同可以保证构型随着时间的推演能够保持;6)在每个周期轨道上放置一个从星,得到一个多星编队构型。实现多个卫星的同步运动,保证这几颗卫星的连线一直处在平一个平面上。 | ||
搜索关键词: | 卫星 构型 洛伦兹力 人工磁场 周期轨道 平衡点 对称 求解 地球运动 同步运动 位置不变 圆周运动 运动方程 自动旋转 磁感线 轨道面 推演 连线 磁场 切割 垂直 保证 地球 | ||
【主权项】:
1.一种基于星间洛伦兹力的多卫星编队构型设计方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)主星先绕地球做圆周运动,在主星上放置一个自动旋转的人工磁场;(2)伴飞卫星处于主星上产生的旋转人工磁场中,旋转的磁场使伴飞卫星切割人工磁场磁感线,产生的洛伦兹力使伴飞卫星绕主星运动;(3)当人工磁场与主星绕地球运动的轨道面垂直时,求解从星的运动方程得相对于主星速度为零、而相对位置不变的平衡点,平衡点是在相对运动坐标系中与主星相对静止的点,在该点从星所受的地球引力与洛伦兹力相抵消;(4)求解了多个对称的步骤(3)中平衡点,平衡点存在中心流形时,其周围存在周期轨道,对其进行延拓,得到平衡点周围对应对称的周期轨道族;(5)对步骤(4)中的周期轨道进行稳定性分析,选择稳定的、对称的周期轨道;(6)通过在每个周期轨道上放置一个从星,得到一个多星编队构型。
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