载人航天2020,Vol.26Issue(4) :429-435.

类天宫航天器迎风面积建模及变化特性分析

Modeling of Cross Section Area for Tiangong-type Spacecraft and Analysis of its Variation Characteristics during Orbit Flight

杨成 李勰 孙军 李志辉
载人航天2020,Vol.26Issue(4) :429-435.

类天宫航天器迎风面积建模及变化特性分析

Modeling of Cross Section Area for Tiangong-type Spacecraft and Analysis of its Variation Characteristics during Orbit Flight

杨成 1李勰 1孙军 1李志辉2
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作者信息

  • 1. 航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094;北京航天飞行控制中心,北京100094
  • 2. 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,绵阳621000;空气动力前沿技术研究中心国家计算流力学实验室,北京100191
  • 折叠

摘要

针对类天宫航天器复杂结构外形迎风面积的精确计算问题,提出了一种在轨飞行期间迎风面积的计算模型.该模型考虑航天器姿态变化和帆板转动因素,在航天器本体系下建立经纬度网格,将三维的投影方向矢量转化为二维的经度、纬度;基于图形学几何投影方法,对投影经度、投影纬度、帆板转角模型参数按照一定颗粒度离线穷举,计算各种参数状态的迎风面积,离线建立航天器迎风面积模型;轨道计算过程中,根据航天器在轨飞行模式确定该时刻的姿态和帆板转动角度,通过迎风面积模型插值获得迎风面积.应用该方法计算天宫一号长期在轨飞行阶段的迎风面积,对不同时间尺度的变化规律进行了分析,验证了方法的有效性.

关键词

类天宫航天器/迎风面积/飞行模式/建模

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基金项目

国家自然科学基金(41604030)

国家重点基础研究发展计划(2014CB744100)

出版年

2020
载人航天
中国载人航天工程办公室

载人航天

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.411
ISSN:1674-5825
参考文献量5
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