[其他]控制軌道中的旋轉體姿態的方法

無效

• 申請號: 87104891
• 申請日: 1987-07-16
• 公開（公告）號: CN87104891A
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發明（設計）人: 約翰E·麥金太爾
• 申請（專利權）人: 休斯航空公司
• 主分類號: B64G1/24
• 分類號: B64G1/24
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李勇

1、無源穩定自旋地球軌道體姿態的方法，此軌道體以軌道傾角i、軌道速度Ω_o和諸節點軌道線的回歸速度為其軌道參數，因而，即使在所述軌道體的軌道產生進動時，所述軌道體的自旋軸方位角φ_o也能基本保持固定不變，并保持相對于所述軌道體軌道平面的穩定，此方法包括：

對所述軌道體選擇一自旋轉速Ω，因而所述軌道體的所述自旋軸方位角φ_o為下列關系式的一個平衡解：

φo = arctan( (Zo)/(yo) )+i- (π)/2

式中對于沿軌道法線軸的坐標為Z和上升節點處的坐標為X的XYZ軌道坐標系，有

X=O

yo= (Zosini)/(cosi-kz)

i=軌道傾角

而Z_o為下列四次方程的某一個解：

K²Z⁴_o-2KcosiZ_o³+(1-K²)Z_o²+2KcosiZ_o-cos²i=0

并使所述軌道體位于具有所述自旋軸方位角的方位上。

2、按權利要求1的方法，所述軌道體的自旋軸位于由地球極軸和該軌道體的軌道平面法線所確定的平面內。

3、按權利要求2的方法，所述軌道體的自旋軸位于北極軸和軌道法線間。

4、無源穩定正進行進動的自旋地球軌道體的方法，即使所述軌道體的軌道也產生進動時，此方法也可用于使所述軌道體的自旋軸的方位基本保持固定不變，并保持相對于所述軌道體的軌道平面的穩定，此方法包括：

選擇軌道體的幾何形狀和包括軌道傾角、軌道速度及諸節點軌道線回歸運動速度在內的軌道參數，因而所述軌道體和所述軌道的回歸運動是相等的，但方向相反;

使所述軌道體的自旋軸位于由地球極軸和軌道體軌道法線所確定的平面內，并位于所述極軸和所述軌道法線之間;和

自旋軸方位角選擇得使所述自旋軸的重力梯度進動等于軌道法線的回歸運動從而形成一種諸軸的平衡配置。

5、權利要求4的方法，還包括使所述軌道體起始位于具有所述自旋軸方位角的軌道上。

6、一種使自旋衛星位于繞地球軌道上的地球軌道系統，此系統包括：

具有由軌道體的自旋慣量與軌道體的橫向慣量之比確定的物體幾何形狀的自旋軌道體和能與所希望的軌道參數相協調的選定自旋轉速，而這些軌道參數滿足下列定義

i＝軌道傾角

式中б為飛行器自旋慣量與飛行器橫向慣量之比;

Ωo為軌道速度;

Ω為自旋轉速;

為諸節點軌道線的回歸運動速度，

其中，軌道體的自旋軸處于方位角φo，φo定義為

φo＝aretan（ (Zo)/(yo) ）+i- (π)/2

此時，對于沿軌道法線軸的為z和在上升節點處的坐標為x的xyz軌道坐標系，下列關系式成立：

Xo＝o

而Zo為下列四次方程的某一個解：

k²z⁴_o-2kcosiz³_o+（1-k²）z²_o+2kcosiz_o-cos²i＝0