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申请/专利权人：北京航空航天大学
摘要：本发明公开了一种含J2项摄动椭圆参考轨道相对运动方程的求解方法，利用参数线性化的方法，将J2项摄动影响下的密切轨道要素以及平均轨道要素作为中间变量，对密切轨道要素与平均轨道要素微分项进行了归一化处理，在求解地心惯性坐标系下的状态转移矩阵时候乘上两个辅助矩阵，最后通过地心惯性坐标系与主航天器第一轨道坐标系之间的坐标转换关系得到了两航天器相对位置与相对速度在主航天器第一轨道坐标系下的分量列阵形式。推导得到的状态转移矩阵表达式相对简洁，便于仿真编程应用。当本发明应用在椭圆参考轨道相对运动状态预测方面时，预测精度适用于偏心率在0.1‑0.5的椭圆轨道。可为椭圆参考轨道无控相对运动的预测提供参考。
主权项：1.一种含J2项摄动椭圆参考轨道相对运动方程的求解方法，其特征在于，求得J2项摄动影响下椭圆参考轨道航天器相对运动的半解析表达形式，可用于分析该种场景下主从航天器相对运动的演化规律，实现相对运动状态的预测与误差分析，具体包括如下步骤：步骤1、进行坐标系定义与状态转移矩阵的定义：步骤2、建立航天器相对运动模型；步骤3、计算从初始相对运动状态到给定时刻相对运动状态的状态转移矩阵，并通过状态转移矩阵得到给定时刻相对运动状态在主航天器第一轨道坐标系下的分量列阵形式，并根据公式： ；计算地心惯性坐标系下表示的状态转移矩阵，并根据公式： ；计算当前时刻相对运动状态在地心惯性坐标系下的分量列阵形式；其中，和表示主航天器的位置速度矢量在地心惯性坐标系下的分量列阵形式，和表示主航天器的位置速度矢量在主航天器第一轨道坐标系下的分量列阵形式，代表当前时刻，代表初始时刻；为密切轨道要素，为平均轨道根数；步骤4、通过坐标变换关系，将相对运动状态变换到地心惯性坐标系，利用地心惯性坐标系与主航天器第一轨道坐标系之间的坐标变换关系，根据公式： ；计算得到主航天器第一轨道坐标系下主从航天器相对位置矢量的分量列阵形式。
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百度查询： 北京航空航天大学 一种含J2项摄动椭圆参考轨道相对运动方程的求解方法
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