[发明专利]端到端在轨服务

摘要

一种在轨服务航天器(1)，包括接合系统(4)，用于接合待服务或待拖拽的空间飞行器或物体(5)以形成空间系统(6)；以及电子反应控制系统(7)，使航天器(1)绕着横滚轴、偏航轴和俯仰轴旋转，以控制沿给定轨迹的姿态和位移，从而使航天器(1)执行给定的操纵。电子反应控制系统(7)包括：感测系统(8)，以直接感测物理量或允许基于包括位置、姿态、角速率、可用燃料、几何特征和机载系统状态中的一个或多个的感测的物理量间接计算物理量；姿态控制推进器(9)，安装成允许它们的位置和定向可调节；以及姿态控制计算机(10)，与感测系统(8)和姿态控制推进器(9)通信，并被编程以从感测系统(8)接收数据，并基于所接收的数据控制姿态控制推进器(9)的位置、定向和操作状态，从而控制航天器(1)的姿态和位置，姿态控制计算机(10)被编程以使得航天器(1)执行包括接合步骤的给定任务，其中，接合系统(4)和姿态控制推进器(9)由姿态控制计算机(10)控制，以接合待服务或待拖拽的空间飞行器或物体(5)，以及一个或多个操作步骤，在操作步骤的每个中，姿态控制推进器(9)由姿态控制计算机(10)控制，以满足为操作步骤建立的一个或多个要求。每个操作步骤可以包括至少一个稳定化子步骤(FS)，在该稳定化子步骤期间，根据操作步骤的要求和给定的优化标准来稳定空间系统(6)的姿态，随后是在空间系统(6)的姿态的稳定化子步骤结束时开始的稳定化操作子步骤(FR)。在每个操作步骤中，姿态控制计算机(10)还被编程，以通过实现对姿态控制推进器(9)的配置进行优化的迭代过程，根据操作步骤的要求来优化姿态控制推进器(9)的配置。