×

使用哈密顿结构保护控制捕获飞越小行星周围的航天器。 (英语) Zbl 1476.70088号

小结:这颗具有潜在危险性的小行星不仅是行星防御任务的目标,而且由于在与地球近距离接触期间发射预算极小,因此也是科学探索近地天体的理想目标。在以地球为中心的惯性系中,小行星的飞越段显示为双曲线。为了引导小行星捕获的航天器在共同地球引力作用下飞行,构造了仅基于相对位置反馈的哈密顿结构保护(HSP)控制器,将平衡点的拓扑结构从双曲线变换为椭圆。考虑到飞越小行星的质量较小,采用双曲线二体模型推导了控制器的形式。该控制器在双曲线三体模型中也被证明是有效的。研究了瞬态和长期稳定性的临界控制增益,以及不同增益引起的受控频率。为了避免与小行星碰撞,采用人工势函数(APF)改进HSP控制器。

MSC公司:

2005年第70季度 机械系统的控制
70平方米 轨道力学
70F07型 三体问题
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 约曼斯,D.K.,《近地天体:在发现我们之前发现它们》,47-53(2012),普林斯顿大学出版社,普林斯顿和牛津
[2] Jiao,W.,《近地小行星目标的选择》,Space Int,7,27-30(2017)
[3] 周,L。;孙,Y。;周,J.,小行星运动图中的相空间输运,公共非线性科学数值模拟,5,1,1-5(2000)·Zbl 1037.85001号
[4] 梁,Y。;徐,M。;Xu,S.,任意μ值三角平动点附近运动的高阶解,非线性动力学,93,2,909-932(2018)·Zbl 1398.37019号
[5] 姜瑜。;宝音,H。;王,X。;Yu,Y。;李,H。;彭,C。;Zhang,Z.,《旋转高度不规则天体潜能中平衡点附近的秩序与混沌》,非线性动力学,83,1-2,231-252(2016)·Zbl 1349.70026号
[6] N.安东尼。;Emami,R.,《小行星工程:近地小行星科学和技术的最新发展》,Prog Aerosp Sci,100,1-17(2018)
[7] Liu X,McInnes C,Ceriotti M.使用平面抛物线限制性三体问题设计捕获双星小行星对成员的策略。《行星空间科学》,161:5-25,doi:10.1016/j.pss.2018.05.018。
[8] Decicco,A.J。;哈特泽尔,C.M。;亚当斯·R·B。;Polzin,K.A.,使用中性束推进的2017年PDC小行星偏转初步任务设计,《宇航员学报》,156363-370(2019)
[9] 程,A.F。;艾奇森,J。;坎西珀,B。;Rivkin,A.S。;Stickle,A。;里德,C。;A.加尔韦斯。;卡内利,I。;Michel,P。;Ulamec,S.,小行星撞击和偏转评估任务,《宇航员学报》,115,262-269(2015),doi:
[10] 布罗菲,J。;Strange,N。;Goebela博士。;约翰逊,S。;Mazanek,D。;Reeves,D.,偏转假设小行星2017 PDC所需的高功率离子束偏转系统的特征,J Space Saf Eng,5,1,34-45(2018)
[11] 巴雷西,N。;谢尔斯,D.J。;Schaub,H.,编队飞行小行星的有界相对轨道及其应用,《宇航员学报》,第123期,第364-375页(2016年)
[12] Foster,C。;贝勒罗斯,J。;Mauro,D。;Jaroux,B.,涉及多个重力牵引车的小行星缓减任务概念和操作,《宇航员学报》,90,1,112-118(2013)
[13] Vetrisano,M。;Vasile,M.,小行星附近航天器编队的自主导航,Adv Space Res,57,8,1783-1804(2016)
[14] Lin,A.K.L.,《航天器编队绕小行星飞行控制》(2014),莱尔森大学,博士论文
[15] Pineau,J。;Parker,J.W.,《罗塞塔-爱丽丝紫外光谱仪的飞行操作和经验教训》,航天火箭杂志,56,3,801-810(2019)
[16] 雅科马佐,A。;费里·P·罗塞塔在彗星上的操作,《宇航员学报》,115,434-441(2015)
[17] Szebehely,V.公司。;Giacaglia,G.E.O.,《关于三体椭圆限制问题》,Astron J,69,230(1964)
[18] 谢尔斯,D.J。;肖福友。;Vinh,N.X.,《相对于不稳定轨道的稳定运动:航天器编队飞行的应用》,《制导控制动力学杂志》,26,1,62-73(2012)
[19] 徐,M。;Xu,S.,哈密顿系统的结构保持稳定性及其在太阳帆中的应用,制导控制动力学杂志,32,3,997-1004(2012)
[20] 科伦坡C,Xu,M,McInnes,CR。大面积质量航天器双曲线平衡的稳定性。第63届国际航天大会会议记录,IAC-12.C1.1.13。
[21] 索尔迪尼,S。;哥伦比亚特区科伦坡。;Walker,S.,不稳定平动点轨道的太阳辐射压力哈密顿反馈控制,J Guidance control Dyn,40,6,1374-1389(2017)
[22] Jung,S。;Kim,Y.,使用切换哈密顿结构保持控制沿不稳定平动点轨道飞行的编队,《宇航员学报》,158,1-11(2019)
[23] Abeβer,H.等人。;Katzschmann,M.,哈密顿控制系统的结构保持镇定,系统控制快报,22,4,281-285(1994)·Zbl 0796.93091号
[24] 罗,T。;Xu,M.,哈密顿结构储备控制稳定的空间受限三体问题动力学,非线性动力学,94,3,1889-1905(2018)·Zbl 1422.93055号
[25] McInnes,C.R.,《带自动太阳矢量回避的大角度回转机动》,《制导控制动力学杂志》,17,4,875-877(2012)·Zbl 0925.93397号
[26] 曹,L。;乔·D。;Xu,J.,航天器避障交会的次优人工势函数滑模控制,《宇航员学报》,143133-146(2018)
[27] 梁,Y。;徐,M。;Xu,S.,通过哈密顿结构保护控制在接触双星附近的有界运动,J制导控制Dyn,41,4,1-16(2017)
[28] “小行星2015 TB145”,[在线]提供:https://theskylive.com/2015tb145-info。
[29] 拉卡,G.D。;Marini,A.,SMART-1任务描述和发展现状,《行星空间科学》,50,2,1323-1337(2002)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。