《表1 天琴对星座构型稳定性的初步要求[17]》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《天琴轨道与星座设计进展》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

天琴对星座构型稳定性的初步要求如表1所示，这些指标与科学载荷的设计相匹配。若从标称圆轨道的初值出发，在日月摄动力的作用下臂长会随时间漂移，短时间内便破坏星座构型。为了满足以上稳定性要求，必须对卫星轨道进行优化。由于卫星采用高精度无拖曳控制，抵消来自外界的非保守力，在当前的优化中初步仅考虑连续纯引力轨道。在此情况下，卫星轨道演化仅由轨道初始条件决定，通过调整3颗卫星的轨道初值可使星座构型演化趋于稳定。在借鉴早期工作[18-19]的基础上，我们采用的组合优化方法分为两步。首先，通过解析迭代公式调整轨道初值使得3颗卫星的平均半长轴、倾角、升交点经度趋于一致，从而消除臂长漂移，维持三星共面且相位间隔接近120°。第二步以第一步为基础，建立表征构型稳定性的价值函数，利用数值算法精细化搜索价值函数的极值。此步的目的在于降低轨道平均偏心率，从而进一步提升第一步得到的长期稳定性水平。在以上优化中，轨道计算使用了NASA的开源任务分析软件GMAT[20]。