基于伴飛模式的星座燃料補給研究.pdf

1、本文旨在解決基于伴飛模式星座燃料補給中涉及到的共面限時補給、異面限時補給、單星補給策略以及雙星補給策略等技術難點。主要的研究工作如下：
　　 1.與基于傳統(tǒng)交會對接技術的航天器燃料補給模式不同，本文提出了一種新的燃料補給模式—基于伴飛模式的星座燃料補給策略，并系統(tǒng)地研究了伴飛模式實現(xiàn)星座燃料補給所需要的理論基礎。
　　 2. 解決了基于伴飛模式星座燃料補給中涉及的兩個難點問題：選星問題和最優(yōu)補給順序問題，并給出共面補給和

2、異面補給兩種情形下的選星算法。
　　 3. 建立基于伴飛模式的單星燃料補給模型，對補給星的軌道進行設計與優(yōu)化，并利用遺傳算法對補給星軌道機動所消耗的燃料質量以及每次轉移給工作星的燃料質量進行優(yōu)化求解，使得單星補給的燃料利用率達到最高。
　　 4. 針對星座燃料補給規(guī)劃中單顆補給星燃料補給能力有限問題，提出了雙星燃料補給策略。在單星補給優(yōu)化模型的基礎上建立了雙星補給優(yōu)化模型，并運用遺傳算法對兩顆補給星軌道機動所消耗的燃料質

3、量以及每次轉移給工作星的燃料質量進行優(yōu)化求解，使得雙星補給的燃料利用率達到最高。
　　 5. 實現(xiàn)星座燃料補給的雙向求解：給定補給星初始質量，利用遺傳算法求解出可轉移給星座中每顆工作星的最大燃料質量；給定星座中每顆工作星所需要的燃料轉移量，利用遺傳算法確定出補給星最小的初始質量。
　　 6. 對補給星和星座處于同一軌道面、補給星和星座處于不同軌道面、燃料補給周期無限制以及燃料補給周期有限制等多種燃料補給情形進行研究，給出