卫星刚性载荷体在轨对称摆扫特性分析

摘要：

为实现卫星摆扫成像，降低载荷体摆动过程中对卫星姿态的影响，提出两个相同载荷体对称摆动的方案，并规划给定角度范围内的摆动规律，使载荷体在滚动轴和俯仰轴分别具有0.6(°)/s、6(°)/s的角速度，通过对两载荷体摆动特性及动力学、运动学特性的分析，提出以反作用飞轮对卫星偏航轴剩余力矩进行补偿控制的方法。以某卫星示例进行仿真分析，结果表明：两载荷体对称摆动过程中滚动轴和俯仰轴的合成力矩和角动量对卫星姿态无影响，而偏航轴存在周期性变化的力矩，采用0.2 Nm的飞轮进行动量补偿后得到卫星姿态指向精度和姿态稳定度可以控制在0.032°、0.006(°)/s以内，能够实现较高精度的对地面区域摆扫成像。说明以两载荷体对称摆动的方案实现卫星摆扫成像并满足成像需求，在设计理念上是可行的。

关键词：摆扫成像、对称摆动、运动规划、动量补偿

分类号：V474.2(航天器及其运载工具)

资助基金：国家高技术研究发展计划2012AA121502；吉林省青年基金201201010

在线出版日期：2015-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：549-555