[发明专利]一种空间交会拦截自主自适应远程制导方法和系统

说明书

本发明公开了一种空间交会拦截自主自适应远程制导方法和系统，该方法包括：根据飞行参数进行一次解算，得到一次速度解算结果；同时，获取轨控加速度a_T；根据一次速度解算结果和轨控加速度a_T，解算得到预测理想关机点位置r_K；根据预测理想关机点位置r_K进行二次解算，得到二次速度解算结果；根据预测理想关机点位置r_K和二次速度解算结果进行制导目标修正，得到修正后的制导目标根据修正后的制导目标进行三次解算，得到三次速度解算结果；根据三次速度解算结果，进行自适应远程制导控制。本发明旨在解决现有Lambert制导方案存在的问题，以满足未来空间机动的自主性、自适应性与高精度制导的任务需求。

技术领域

本发明属于空间机动平台高精度制导技术领域，尤其涉及一种空间交会拦截自主自适应远程制导方法和系统。

背景技术

当前空间交会拦截的轨道大范围转移大多采用标称制导方案，地面测定轨并制定轨控策略，航天器根据上注参数进行程序轨控。标称制导自主性与抗干扰能力差，任务准备时间较长，不能适应空间机动任务的自主性与快速性需求。Lambert制导可以实现空间交会拦截的自主远程制导，但其仍面临如下的问题：

(1)大范围轨道转移的无动力飞行时间较长，而Lambert制导基于二体模型解算，地球引力模型误差(主要是J2项)对轨控精度影响较大；

(2)轨控发动机推力较小导致开机时间较长，较大的偏离了理想的关机点状态，引入实时闭环制导时会引起姿态角指令变化较大，且关机点附近姿态变化较为剧烈；

(3)有限推力变轨的推重比是变化，且受发动机偏差影响，轨控加速度不是常值，影响轨控精度；

(4)发动机关机的精度影响轨控精度，需要设计高可靠、高精度的关机方程。

可见，现有的Lambert制导方案难以满足未来空间机动的自主性、自适应性与高精度制导的任务需求。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种空间交会拦截自主自适应远程制导方法和系统，旨在解决现有Lambert制导方案存在的问题，以满足未来空间机动的自主性、自适应性与高精度制导的任务需求。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种空间交会拦截自主自适应远程制导方法，包括：

根据飞行参数进行一次解算，得到一次速度解算结果；同时，获取轨控加速度a_T；其中，飞行参数，包括：航天器的当前位置r、当前速度v、目标位置r_T和飞行时间约束T；

根据一次速度解算结果和轨控加速度a_T，解算得到预测理想关机点位置r_K；

根据预测理想关机点位置r_K进行二次解算，得到二次速度解算结果；

根据预测理想关机点位置r_K和二次速度解算结果进行制导目标修正，得到修正后的制导目标

根据修正后的制导目标进行三次解算，得到三次速度解算结果；

根据三次速度解算结果，进行自适应远程制导控制。

在上述空间交会拦截自主自适应远程制导方法中，根据飞行参数进行一次解算，得到一次速度解算结果，包括：

根据当前位置r、目标位置r_T和飞行时间约束T，基于Lambert问题求解，得到第一需要速度

根据当前速度v和第一需要速度解算得到第一增益速度

在上述空间交会拦截自主自适应远程制导方法中，获取轨控加速度a_T，包括：