五自由度气浮仿真试验台：动力学建模与微小卫星自主飞行基础

本文主要探讨了航空航天技术中的一个重要领域——五自由度气浮仿真试验台的动力学建模。该试验台在地面模拟微小卫星的空间运动，对于航天器研发和地面测试具有重要意义。作者许剑、任迪、杨庆俊和包钢来自哈尔滨工业大学气动技术中心，他们首先分析了试验台的系统结构，确立了世界系、轨道系和本体系三个坐标系，以便于构建微小卫星在空间的一般性轨道动力学和姿态动力学模型。 在建立动力学模型时，他们考虑了卫星在轨道和姿态运动中的关键因素，如重力、惯性、空气阻力以及推进系统的动力作用。这些模型对于理解和控制卫星在太空的行为至关重要。此外，他们还针对试验台实际采用的冷气推进装置，导出了相应的状态方程，这为试验台能够自主模拟微小卫星的飞行提供了理论依据。 气浮仿真试验台在国内起步相对较晚，早期的三自由度试验台主要用于大型航天器的姿态控制系统仿真，但随着微小卫星的发展，这种设备的需求增加，而国内尚缺乏专门针对微小卫星的多自由度气浮仿真设备。本文的工作填补了这一空白，对于推动我国航天器仿真技术尤其是微小卫星领域的进步具有重要意义。 文章引用了相关的文献支持，并强调了气浮仿真试验台在航天器编队飞行、轨道机动和空间交会等复杂任务中的应用价值。研究结果不仅有助于提升试验设备的精度和有效性，也为后续的科研和工程实践提供了宝贵的理论支撑。 这篇论文深入探讨了五自由度气浮仿真试验台的动态特性建模，旨在提升我国在微卫星仿真技术方面的自主能力，推动我国航天事业的发展。