航天器姿态动力学课件4.pdf

第10章 自旋、双自旋航天器的姿 态控制 第10章 自旋、双自旋航天器的姿态控制 自旋稳定航天器控制的任务 • 自旋转速控制、章动阻尼 • 自旋轴进动、发生平旋后的自旋恢复 控制系统硬件组成 姿态敏感器，执行机构和控制器 自旋稳定航天器控制的方法 • 星上自主控制 • 星-地大回路控制（开环和闭环） 产生力矩的方法 • 喷气控制 • 磁力矩控制 第10章 自旋、双自旋航天器的姿态控制 同步轨道卫星远地点变轨的几何关系 第10章 自旋、双自旋航天器的姿态控制 自旋、双自旋航天器自旋轴姿态的星-地大回路控制 第10章 自旋、双自旋航天器的姿态控制 美国Clementine月球探测器 第10章 自旋、双自旋航天器的姿态控制 H 0 H F j H  2 平均力矩方向  角动量进动示意图 第10章 自旋、双自旋航天器的姿态控制 T / 2 sin T / 2   H T cos tdt T T T / 2 j j T / 2 第10章 自旋、双自旋航天器的姿态控制 • 磁力矩控制是利用航天器产生的磁矩与地磁场作用产生的力矩来改变航 天器的角动量大小和方向。 • 优点 可靠、经济、清洁和易实现，还可实现连续控制，无冲量扰动。 • 缺点 控制力矩小、与轨道位置密切相关、要求严格控制整星剩余磁矩 磁线圈沿自旋轴安装 （用于角动量的方向控制 ） 磁力矩 航天器的角动量 h hS 线圈的磁矩 m m S 1   1 T mB m SB 0 m 0 dS m  m  0 S B   0 B S Ω S dh / dt hdS / dt T