探空火箭定时定点入轨制导控制策略

"探空火箭定时定点入轨的一种制导控制规律 (2005年)" 本文探讨了在特定探测任务中，如何使探空火箭精确地在预设时间和位置与目标天体进行空间交会，同时在交汇时相对惯性空间速度为零。这涉及到火箭的制导控制策略和飞行动力学的复杂计算。 首先，为了实现这一目标，研究者基于特定天体的运行轨道，在发射前计算出一条理想的标称交会飞行轨道，并将其参数存储在箭载计算机中。火箭升空后，箭载惯性导航系统实时监测并确定火箭的当前位置和速度。通过比较实际飞行轨迹与标称轨道的偏差，可以调整火箭的推力方向，以修正飞行路径，确保火箭能在预定的交汇时刻准确到达交汇点。 文章中还定义了用于研究的各种坐标系，这对于建立火箭的飞行动力学模型至关重要。坐标系的选择和转换有助于更准确地描述火箭的运动状态和控制策略。作者进一步研究了如何选择最优的标称飞行轨道上的交汇点，以及如何计算交汇时间和发射时间，这些都对火箭的精确控制提出了严格的要求。 文章的核心是提出了一种制导控制逻辑，该逻辑将控制信号分解为时间控制、海拔高度控制、南北向控制和东西向控制四个部分。通过设置适当的偏置量，可以减少火箭在关机后因轨道摄动因素导致的位置漂移。这种控制策略的目的是确保火箭在到达交汇点时，不仅位置准确，而且速度为零，从而满足探测任务的需求。 通过计算机数值仿真，作者验证了这种制导控制规律的有效性和可行性。这表明，所提出的控制逻辑能够成功地引导探空火箭在给定的时间和地点与目标天体完成精确的空间交汇，同时最小化速度误差。 关键词：制导；控制规律；探空火箭；飞行动力学 中图分类号：V452.1 文献标识码：A 篇章编号：1001-5965(2005)03-0265-05 这项研究为探空火箭的精确制导提供了理论基础和技术手段，对于未来类似的航天任务具有重要的参考价值。