一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法及系统，系统包括：导电绳系、等离子体接触器、释放展开及回收装置、绳系控制单元。变轨阶段，针对导电绳系采取电流开断控制策略，实时监测系统运动状态，确定电流回路开或断。本发明专利技术实现飞行器升降轨双模式复用一套绳系系统，考虑轨道转移的升轨和降轨的兼容性和适应性，紧密结合任务应用模式，控制策略简化了对飞行器平台的控制要求，工程易实现。

An electric power rope system rail transfer method and system with two modes of lifting rail

The invention relates to an electric power rope system track transfer method and system suitable for the double mode of the lift rail. The system includes a conducting rope system, a plasma contactor, a release expansion and a recovery unit, and a rope system control unit. In the orbit changing stage, a current interruption control strategy is adopted for the conductive rope system to monitor the movement state of the system in real time and to determine whether the current circuit is open or broken. The invention realizes the dual mode reusing one rope system of the lift rail, considering the compatibility and adaptability of the orbit transfer and the rails, closely combining the task application mode, and the control strategy simplifies the control requirements for the aircraft platform, and the project is easy to be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法及系统
本专利技术属于电动力绳系推进
，特别是一种适用于升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法及系统。
技术介绍
利用电动力绳实现推进，推进过程中不需要消耗飞行器所携带的推进剂，可有效降低飞行器重量。对于长期在轨的空间运输飞行器，在轨道维持及轨道转移时间要求不高的情况下，可利用电动力绳推进。由于绳系可进行释放回收，实现在轨重复利用，因此，可大量节省纯用化学推进所消耗的推进剂，延长在轨飞行器的工作寿命。目前，国内外的研究重点在利用电动力绳进行离轨，研究电动力绳进行升轨的文献较少。文献“基于电动力绳系的航天器离轨方式初步研究”(作者：徐大富，孙克新，孔宪仁，王本利)，对电动力绳系离轨装置进行了研究,建立了数学模型,推导出离轨时间预估公式,对离轨的过程进行了数学仿真。文献“绳系卫星释放和回收的动力学控制”研究释放和回收环节的相关动力学与控制问题(作者：文浩)。文献“PerformanceAnalysisofElectrodynamicTetherOrbitTransferSystemforRoundTripMission”研究了电动力绳轨道转移的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，包括步骤如下：1)飞行器开始变轨工作，若需要升高飞行器轨道则进入步骤2)，若需要降低飞行器轨道则进入步骤3)；2)使用电动力绳系转移升高飞行器轨道，进入步骤4)；3)使用电动力绳系转移降低飞行器轨道，进入步骤4)；4)回收电动力绳系。

【技术特征摘要】
1.一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，包括步骤如下：1)飞行器开始变轨工作，若需要升高飞行器轨道则进入步骤2)，若需要降低飞行器轨道则进入步骤3)；2)使用电动力绳系转移升高飞行器轨道，进入步骤4)；3)使用电动力绳系转移降低飞行器轨道，进入步骤4)；4)回收电动力绳系。2.根据权利要求1所述的一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，所述使用电动力绳系转移升高飞行器轨道的具体方法为：21)释放电动力绳系的导电绳系，控制导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过25°；22)当导电绳系完全展开，向导电绳系输出外部供电，启动电动力绳系的等离子体接触器；23)控制等离子体接触器间断向空间发射电荷，保证导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过50°；24)升高飞行器轨道至预定轨道，电动力绳系停止工作。3.根据权利要求1所述一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，所述使用电动力绳系转移降低飞行器轨道的具体方法为：31)释放电动力绳系的导电绳系，控制导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过25°；32)当导电绳系完全展开，启动电动力绳系的等离子体接触器；33)控制等离子体接触器间断向空间发射电荷，保证导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过50°；34)降低飞行器轨道至预定轨道，电动力绳系停止工作。4.根据权利要求1所述一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，所述回收电动力绳系的具体方法为：控制飞行器姿态，调整回收装置对导电绳系的拉力大小，使导电绳系的面内摆角和面外摆角均不超过25°，至导电绳系回收完毕。5.根据权利要求2所述一种升降轨双模式的电动力绳系轨道转移方法，其特征在于，所述步骤24)中升高飞行器轨道的具体方式为：利用导电绳系吸收空间电荷，使导电绳系产生的电荷和等离子体接触器向空间发射的电荷形成回路，使导电绳系产生电流，控制飞行器飞...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小锭，张烽，张恒浩，孔令超，唐琼，吴胜宝，肖肖，高朝辉，唐庆博，唐超，董晓琳，魏明，陈春燕，张霞，
申请(专利权)人：中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11