北斗工程IGSO/MEO/GEO发射轨道设计

发布时间：2024-02-20 20:43

　　随着我国航天事业的蓬勃发展,运载火箭发射要求也呈现多样化。北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统,经历三步跨越式发展,目前已经全面建成。CZ-3A系列火箭承担了北斗工程全部发射任务,该工程对火箭倾斜同步转移轨道(IGTO)、中圆转移轨道(MTO)、地球同步转移轨道(GTO)新类型轨道要求。介绍了该类轨道特点,讨论了火箭发射方案、发射轨道设计及高空风双向补偿方法。实际飞行考核充分证明了发射轨道设计的正确性,设计方法确保了北斗工程全部发射任务取得圆满成功,为北斗工程顺利实施奠定了基础。

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【部分图文】：

图1航区箭下点轨迹示意图

为满足卫星对运载能力及卫星轨道倾角要求,确定采用新的东南射向进行设计。136.5°射向开辟新的落区。航区经过的大城市相对原来的近东射向有所变化,图1给出了航区箭下点轨迹示意图。2.2对CZ-3A系列火箭发射轨道要求

图2CZ-3A三档双向补偿俯仰程序角和偏航程序角

以CZ-3A火箭发射MEO卫星任务中采用50%风补偿程序作为最终上天飞行程序为例,根据飞行中的遥测数据及射后半小时实测高空风数据进行拟合计算,补偿效果如图3所示。图3实际飞行中的qα值和不补偿qα值曲线

图3实际飞行中的qα值和不补偿qα值曲线

图2CZ-3A三档双向补偿俯仰程序角和偏航程序角从图3可以看出,若不采取高空风双向补偿方案,飞行中最大qα值可达3534Pa·rad,超过了qα限制线(红色线),火箭将不能按时发射。而采用高空风双向补偿技术方案后,实际飞行中出现的最大载荷系数为2385Pa·rad,满足....

图4以Aψ等于Aφ引起的相对偏差变化情况

式中,Δψw为偏航角地球旋转修正量,σ为弹道偏角,βw为侧风产生侧滑角。轴对称火箭以Aψ等于Aφ计算。为分析以Aψ等于Aφ造成的非轴对称火箭侧滑角β+βw的计算误差,应用侧向力系数导数、侧向压心系数与偏航通道放大系数,以上述公式计算出CZ-3C火箭助推飞行段的侧向系数Aψ(AFI....

本文编号：3904495