IKAROS太陽帆第一階段展開過程的動力學行為分析

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摘 要：空間結(jié)構(gòu)的在軌展開涉及到復雜的高維強非線性動力學問題，這些動力學問題的建模及仿真技術(shù)是航天動力學領(lǐng)域的難題，也是對在軌展開過程施加控制的前提條件。本研究以IKAROS太陽帆在軌第一階段展開過程為例，基于哈密頓變分原理，建立中心剛體-主動伸長柔性梁耦合動力學模型；采用保結(jié)構(gòu)分析方法，關(guān)注動力學系統(tǒng)的局部動力學行為，在恒定轉(zhuǎn)矩驅(qū)動和恒定功率驅(qū)動兩種工況條件下，對IKAROS太陽帆第一階段展開過程進行仿真；發(fā)現(xiàn)兩種工況條件下的中心剛體轉(zhuǎn)動角速度演化規(guī)律差別顯著，恒定轉(zhuǎn)矩做功將導致中心剛體的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性變差，同時，恒定功率驅(qū)動工況下，IKAROS太陽帆第一展開階段節(jié)能效果較好。（剩余8202字）