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更新時(shí)間：2024.12.29
軌道攝動(dòng)對航天器角動(dòng)量管理的影響和補(bǔ)償

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三軸主慣量接近的航天器長期在軌采用慣性系的角動(dòng)量管理,使用垂直于軌道面的某一主慣性軸為Y軸,建立參考的慣性系進(jìn)行控制器設(shè)計(jì),軌道攝動(dòng)使軌道長周期項(xiàng)與時(shí)間呈近似線性關(guān)系,導(dǎo)致控制器輸出線性累加.針對此問題,分析軌道攝動(dòng)導(dǎo)致控制律失效的原因,參考內(nèi)模原理擴(kuò)維方程,重新設(shè)計(jì)最優(yōu)控制方法進(jìn)行慣性系的角動(dòng)量管理.通過半物理仿真表明了攝動(dòng)補(bǔ)償方法的可行性,且角動(dòng)量和姿態(tài)長期穩(wěn)定性均優(yōu)于補(bǔ)償前.

具有軌道角動(dòng)量光束入射下的單球粒子散射研究

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根據(jù)廣義Mie理論,研究了具有軌道角動(dòng)量拉蓋爾-高斯光束(LGB)的空間傳輸特性以及單粒子散射特性.在單體球粒子對高斯光束散射研究的基礎(chǔ)上,分析了在自由空間不同傳輸距離LGB光束的光強(qiáng)分布情況,在不考慮散射和波束相移關(guān)系的情況下,將LGB作為入射高斯光束,通過對波束入射時(shí)的散射衰減截面求解得到波束因子,利用矢量球諧函數(shù)對入射高斯波束進(jìn)行展開,從而研究了單球粒子在在軸條件下對具軌道角動(dòng)量高斯波束入射的散射問題.通過數(shù)值計(jì)算,討論了散射強(qiáng)度及角分布在不同波束寬度情況下對其散射特性的影響,并與平面波的情況做了對比.結(jié)果表明,當(dāng)波束束腰半徑較小時(shí),束腰半徑對衰減率的影響較大,而當(dāng)束腰半徑遠(yuǎn)大于粒子半徑時(shí),接近于平面波的情況.

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