连续径向推力下共面轨道追逃策略：界栅分析与仿真

本文主要探讨了近地共面轨道上两飞行器之间的追逃策略，特别是在双方都采用径向连续可变小推力的假设下。研究焦点是基于轨道根数这一状态变量，探讨在考虑推力性能的定性微分对策方法中的界栅存在条件。界栅在控制系统中是一个关键概念，它定义了在给定条件下，一方（追踪器）能够成功捕捉另一方（逃逸器）的边界，或者反之，逃逸器如何保持逃离。 在文中，作者推导出了在这样的推力限制下，逃逸器和追踪器的最优控制策略，即如何调整他们的径向推力以最大化逃脱或捕获的可能性。他们还引入了偏心率和幅角作为新的状态变量，以此构建了一个更为细致的界栅模型。通过仿真分析，作者展示了在给定特定捕获半径的情况下，偏心率界栅曲线的形状，这有助于理解逃逸和追踪过程中的动态变化。 一个重要的发现是，当追逃策略结束时，逃逸器总是处于追踪器的正上方或正下方，这表明了在这一特定环境和策略下，逃逸和被追捕的结局具有确定性。这种结果对于理解和设计实际的航天任务，如卫星捕获或规避操作，具有重要的实践意义。 这篇文章深入研究了在近地共面轨道上的飞行器追逃博弈，通过数学模型和仿真，提供了关于如何利用有限的径向推力进行有效策略规划的关键见解。这对于优化航天器的设计和操作，提升任务执行的效率和安全性具有深远的影响。