西北工业大学学报
西北工業大學學報
서북공업대학학보
JOURNAL OF NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY
2014年
5期
730-736
,共7页
李爱军%韦汉林%王长青%扎伯罗特诺夫·尤里
李愛軍%韋漢林%王長青%扎伯囉特諾伕·尤裏
리애군%위한림%왕장청%찰백라특낙부·우리
空间系绳系统%辅助返回%再入条件
空間繫繩繫統%輔助返迴%再入條件
공간계승계통%보조반회%재입조건
angular velocity%base stations%calculations%computer simulation%least squares approximations%mathematical models%orbits%reentry%spacecraft%tether lines%velocity%reentry condition%space tether system%tether-assisted reentry
主要针对空间系绳系统辅助返回的大气层再入条件进行了计算及相关影响因素的分析。首先描述了系绳辅助返回过程,再次建立了系统在轨道坐标系下的动力学模型、舱体回摆模型,给出了再入条件的计算过程。分析了不同轨道高度下绳长、最大偏离角、系绳质量、切断角对再入条件的影响以及满足再入条件下,不同轨道高度下的绳长范围。基于以上分析,给出了再入速度与轨道高度和绳长、最大偏离角与绳长、再入角与最大偏离角和绳长的解析表达式,给出了再入条件与绳长的二阶关系表达式,并进行了验证。该研究为今后利用系绳系统来实现辅助返回的相关参数的选择提供了一定的参考,为空间系绳系统辅助返回技术的研究提供了重要的理论依据。
主要針對空間繫繩繫統輔助返迴的大氣層再入條件進行瞭計算及相關影響因素的分析。首先描述瞭繫繩輔助返迴過程,再次建立瞭繫統在軌道坐標繫下的動力學模型、艙體迴襬模型,給齣瞭再入條件的計算過程。分析瞭不同軌道高度下繩長、最大偏離角、繫繩質量、切斷角對再入條件的影響以及滿足再入條件下,不同軌道高度下的繩長範圍。基于以上分析,給齣瞭再入速度與軌道高度和繩長、最大偏離角與繩長、再入角與最大偏離角和繩長的解析錶達式,給齣瞭再入條件與繩長的二階關繫錶達式,併進行瞭驗證。該研究為今後利用繫繩繫統來實現輔助返迴的相關參數的選擇提供瞭一定的參攷,為空間繫繩繫統輔助返迴技術的研究提供瞭重要的理論依據。
주요침대공간계승계통보조반회적대기층재입조건진행료계산급상관영향인소적분석。수선묘술료계승보조반회과정,재차건립료계통재궤도좌표계하적동역학모형、창체회파모형,급출료재입조건적계산과정。분석료불동궤도고도하승장、최대편리각、계승질량、절단각대재입조건적영향이급만족재입조건하,불동궤도고도하적승장범위。기우이상분석,급출료재입속도여궤도고도화승장、최대편리각여승장、재입각여최대편리각화승장적해석표체식,급출료재입조건여승장적이계관계표체식,병진행료험증。해연구위금후이용계승계통래실현보조반회적상관삼수적선택제공료일정적삼고,위공간계승계통보조반회기술적연구제공료중요적이론의거。
The atmospheric reentry conditions for a space tether-assisted return system are calculated, and its influ-ence factors are analyzed based on the space tether-assisted deorbit system. The space tether-assisted return process is described, its dynamic model and the backswing model of the capsule in the orbit coordinate system are estab-lished, and the results on the calculation of reentry conditions are given. The influence on reentry conditions by tether length, maximum deviation, tether mass, cut angle and the range of tether length that meet the reentry condi-tions under different altitudes are analyzed. The analytical expression among reentry velocity, altitude and tether length, the expression between maximum deviation angle and tether length and the expression among reentry angle, maximum deviation angle and tether length are obtained. Finally the second order expression between reentry condi-tion and tether length is obtained and verified. This study has reference value for choosing the parameters of a future tether-assisted return system and calculating its return conditions.