中国空间科学技术 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (6): 71-83.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0090
郑中旭1,白玉铸1,*,陈荣1,周恒1,赵勇1,刘江2
ZHENG Zhongxu1,BAI Yuzhu1,*,CHEN Rong1,ZHOU Heng1,ZHAO Yong1,LIU Jiang2
摘要: 为维护航天器本体信息和状态信息安全,规避监视卫星的探测监视,提出了一种基于监视卫星视场角约束的航天器集群隐蔽机动轨迹规划方法。首先介绍了航天器集群隐蔽机动任务场景和航天器集群轨迹规划相关方程,随后归纳了Radau伪谱法将连续最优控制问题转化为非线性规划问题的思路和具体步骤。在此基础上,针对固定安装和非固定安装两类传感器安装方式,结合光学传感器探测特性,提出了基于监视卫星视场角约束的航天器集群隐蔽机动轨迹规划方法,通过绕开监视卫星的监视区域从而避免被探测。最后通过综合数值仿真验证了所提算法的有效性,集群成员与监视卫星的最小视线角均大于监视卫星的半视场角,且满足安全距离约束和机动能力约束,航天器集群成功完成预定空间任务且规避了监视卫星探测。通过与形状法轨迹规划结果对比,体现了算法在能耗方面的优势。采用所提的航天器集群隐蔽机动轨迹规划方法可有效避开监视卫星探测监视,使原本不具备隐身能力的航天器实现隐身的效果。