采用混合推进下的库仑卫星编队重构控制研究

王 婷

南京工业大学电气工程与控制科学学院，南京211816



采用混合推进下的库仑卫星编队重构控制研究

王 婷

南京工业大学电气工程与控制科学学院，南京211816

提出以库仑力为主、电推进为辅助的混合推进，用以解决库仑卫星编队在碰撞规避过程中的重构控制问题，重构控制采用模糊最优二次型控制，最后通过仿真进行了验证。 关键词 混合推进；库仑卫星编队；碰撞规避；重构控制

近年来，极近距离库仑卫星编队(10～100m)倍受关注。由于地球同步轨道(GEO)存在天然的电磁场，King和 Schaub[1-3]等人提出了一种利用卫星间的静电力实现卫星编队飞行的新概念。通过释放带正电荷或带负电荷的粒子，使卫星编队受到库仑静电力的控制。通过对极近距离编队卫星表面产生不同的电荷，每个卫星对所有其他卫星都产生引力或斥力，这种作用力可以使具有库仑静电力的库仑卫星编队形成并维持十米量级的队形[4-7]。库仑静电力利用可再生的电能源，在控制卫星的相对运动过程中不会产生污染[8]，且可应用于未来的极近距离编队飞行任务中。

大多数的商业卫星和通讯卫星发射在GEO轨道附近。许多已废弃的卫星并未达到最终寿命，仍然占据在地球静止轨道中，这势必影响新卫星的发射。废弃的卫星群由于没有精确的轨道控制而发生漂移，在月球和太阳辐射干扰影响下，这些废弃卫星群会徜徉在地球静止轨道附近，对GEO上的在役卫星造成极大的碰撞威胁。……