堆叠式卫星系统分离动力学关键技术与展望
金栋平， 丁鼎峰， 伍霖， 文浩， 张晓彤， 孙加亮
摘要：组建低轨卫星互联网星座用于通信,需要多星在轨互联,如何高效率地构建在轨星座并成功组网是一项复杂的系统工程问题。目前,普遍采用堆叠式一箭多星发射入轨,继而在轨自主分离的方式进行组网。为此,综述了堆叠式卫星的应用需求与发射优势,梳理了国内外堆叠式卫星的发射情况;针对堆叠式卫星在轨分离技术难点,概述了堆叠式卫星构型设计及锁紧分离机构设计优化;针对堆叠式卫星分离动力学问题,总结了分离前堆叠卫星组合体的动力学建模及分析方法、分离过程多刚体系统动力学建模与仿真手段,以及分离过程接触碰撞的检测算法;针对堆叠式卫星分离过程地面物理仿真问题,介绍了堆叠式卫星同层分离与层间分离地面试验方法。最后,总结了堆叠式卫星分离动力学关键技术,并指出若干值得深入研究的前沿方向。
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