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绳系卫星系统复杂模型研究-宇航学报
第 20 卷 第 3 期 宇 航 学 报 Vol. 20 No. 3
1999 年 7 月 JOURNAL OF ASTRONAUTICS Jul. 1999
绳系卫星系统复杂模型研究
朱仁璋 雷 达
(北京航空航天大学宇航学院·北京·100083)
林华宝
( 中国空间技术研究院·北京·100081)
摘 要 对绳系卫星系统提出一种仿真度更高的动力学模型, 着重研究状态保持阶段的子
星的振荡与姿态运动。主星设为质点, 与系统质心相合, 作圆轨道运动; 子星取为三维刚体; 系
绳采用珠式模型。除绳系系统动能、引力位能及系绳弹性势能外, 还考虑了系绳的结构阻尼, 以
及由系绳外包皮引起的弯曲力矩与扭转力矩。计算机辅助推导参与模拟计算程序设计。
主题词 绳系卫星系统 动力学
A SOPH IST ICATED DY NAM ICAL MOD EL OF
TETHERED SATELL ITE SY STEM S
Zhu R enzhang L ei D a
(Beijing U niversity of A eronautics and A stronautics)
L in H uabao
(Ch inese A cadem y of Space T echno logy)
Abstract A soph isticated dynam icalmodel of tethered satellite system s is p resented in th is
,
paper w here the tether is modeled as a system of N discrete po int m asses connected by
m assless sp rings, the nom inal length of the tether is constant , the m ain satellite is taken as a
po int w ith m saa m uch greater than the subsatellite’s m ass, and the subsatellite is modeled as a
rigid body. So , th is dynam ic model is described w ith 3 ( 1 + N ) generalized coo rdinates
( coo rdinates of the N beads and th ree attitude angles of the subsatellite ). T h is model can
describe the mo tion of the center of m ass of the subsatellite and the attitude mo tion of the end
body.
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