STK在月球探测任务中的仿真分析

月球探测任务简介轨道仿真与分析姿态仿真与分析

小结内容简介1月球探测任务简介CE-1探月卫星飞行轨道示意图1月球探测任务简介

月球探测任务轨道特性

调相轨道段与地球轨道卫星的轨道相近

地月转移轨道段和环月轨道段是月球探测和深空探测任务特有的轨道段

1月球探测任务简介巡航姿态变轨姿态侧飞姿态正飞姿态1月球探测任务简介

月球探测任务姿态特性

巡航姿态、变轨姿态和三轴稳定姿态与地球轨道卫星的姿态相近

三轴稳定姿态包括正飞和侧飞姿态，以适应太阳和轨道面的不同位置关系，且相对于月球三轴稳定环月轨道变轨姿态以月球为参考架

1月球探测任务简介

月球探测任务测控性能分析需求

与轨道有关的测控性能分析

星下点轨迹显示、地面站跟踪范围显示

跟踪弧段、跟踪仰角和跟踪距离动态性能分析（速度、加速度）特殊之处

需考虑月球遮挡

需考虑月下点轨迹

1月球探测任务简介

月球探测任务测控性能分析需求

与姿态有关的测控性能分析

β角计算（卫星+X轴与卫星到地面站连线的夹角）γ角计算（卫星-Z轴与卫星到地面站连线的夹角）特殊之处

不同轨道段β角变化特性不一样

2轨道仿真与分析

飞行轨道简介环绕地球飞行轨道段（调相轨道段）1次远地点变轨和3次近地点变轨地月转移轨道段2~3次中途修正机动环绕月球飞行轨道段

3次近月制动

2轨道仿真与分析轨道周期（h）半长轴（km）偏心率变轨速度增量（km/s）15.8084031978.1350.79429270.031915.9569432178.1350.783140501150.83480230.16914867053.5910.89593200.1940地月转移轨道213262.1570.9672791环绕地球飞行轨道主要参数及轨道机动的速度增量

2轨道仿真与分析环绕月球飞行轨道主要参数及轨道机动的速度增量

轨道周期半长轴（km）偏心率变轨速度增量（km/s）12h6142.5780.6844650.34783.5h2701.5220.2825520.2630127.62min1938.200.21122轨道仿真与分析aeiΩωf星箭分离31978.50.7931.0181.282178.77916.1远地点变轨32037.20.7830.9181.064179.093180近地点变轨42385.90.8331.000180.866179.4010近地点变轨67509.60.8930.999180.618179.7890近地点变轨212857.30.9630.983180.485179.9830环绕地球飞行的轨道根数

环绕地球轨道段星下点轨迹和三维图形2轨道仿真与分析环绕地球轨道段跟踪弧段和地面站跟踪AER2轨道仿真与分析环绕地球轨道段跟踪范围和地月转移段星下点2轨道仿真与分析地月转移段三维图形和地面站跟踪弧段2轨道仿真与分析环月段星下点轨迹和月下点轨迹2轨道仿真与分析环月段三维图形显示2轨道仿真与分析环月段跟踪弧段和动态性能2轨道仿真与分析3姿态仿真与分析飞行姿态简介巡航姿态卫星+X轴指向太阳，并进行慢旋变轨姿态+X轴指向要求的变轨推力方向

正飞姿态

卫星+Z轴沿卫星和月球中心的连线，指向月心；+X轴沿当地水平面指向前进方向侧飞姿态侧飞姿态为卫星在正飞姿态基础上绕+Z轴旋转+90°或-90°

巡航姿态和变轨姿态3姿态仿真与分析侧飞姿态和正飞姿态3姿态仿真与分析侧飞和正飞姿态时轨道面和太阳矢量的夹角3姿态仿真与分析β角曲线和γ角曲线

3姿态仿真与分析4小结利用STK可以实现对月球探测卫星飞行轨道和飞行姿态的仿真在实现飞行轨道仿真后，可以