基本信息




张皓 中国科学院空间应用工程与技术中心
电子邮件： hao.zhang.zhr@csu.ac.cn
通信地址： 北京市海淀区邓庄南路9号 空间应用中心
邮政编码： 100094




部门/实验室：空间探索技术研究室
研究领域





航天动力学与控制，分布式空间系统，空间任务分析
航天器集群
航天器集群是航天领域的“仿生学”概念，旨在用低成本的微纳卫星协同实现复杂的空间任务。其核心在于放松传统编队飞行中严苛的星间几何要求，以提高分布式空间系统概念的可实现性。
多天体引力场动力学与地月空间任务分析
地月空间将在不久的将来成为空间空间活动的主要区域，当前已有不少国家在地月空间布局，如进行空间资源开发利用、为载人登火提供支持等。地月空间力学环境是多天体引力场的典型代表，对地月空间的开发和利用离不开对其动力学的深刻理解。
内耦合航天器相对运动控制
利用星间静电、电磁作用实现航天器相对运动控制，具有工质消耗少、控制精度高等优势，然而此类相互作用属于系统内力，具有高度的耦合性和非线性。
GEO卫星的在轨服务
GEO卫星是空间中最有价值的一类资产，为提高GEO卫星的生存能力，有必要对其进行在轨维护。同时，在轨服务技术还可以降低航天器研制成本，提高航天器研制效率。这方面的技术还可以用于空间碎片移除、在轨维修等商业等应用。











招生信息

每年招收飞行器设计(082501)、计算机应用技术方向硕士研究生1~2名
长期招收飞行器设计、机械工程专业实习生






教育经历
2002-09--2006-06北京航空航天大学 飞行器设计 本科
2006-09--2012-06北京航空航天大学 飞行器设计 博士




工作经历
2012.11-2017.4, Technion – Israel Institute of Technology （以色列理工学院）, Asher Space Research Institute,Research Associate
2017.5至今 中国科学院空间应用工程与技术中心，副研究员




科研课题





1. 中科院重点部署项目，多天体引力场飞行力学与轨道设计软件，2019-2021
2. 军委科技委项目，集群航天器集结的防碰撞协同控制技术，2018-2019
2. 中科院先导项目，分布式空间探测系统高精度构型控制技术，2018-2019
3. 院所委托，集群构型最优控制算法，2019-2021
3. 院所委托，高轨道卫星高精度轨道外推，2017-2018













期刊论文





















英文文章
Zhaohui Dang, Jianjun Luo, Peng Shi and Hao Zhang.“General Characteristics of the Motion On J2-Perturbed Equatorial Orbits", Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.42, No. 10, 2019，pp. 2319-2324
Chihang Yang,Hao Zhang, "Formation Flight Design for a LISA-like Gravitational Wave Observatory via Cascade Optimization",Astrodynamics, Vol. 3, No. 2, 2019, pp. 155-171.
Hongru Chen, Jiangkai Liu, Long Long, Zhenyu Xu, Yazhe Meng, and Hao Zhang. "Lunar Far Side Positioning enabled by a CubeSat System deployed in an Earth-moon Halo Orbit", Advances in Space Research，Vol.64, No.1, 2019, pp.28-41.
Yazhe Meng,Hao Zhang,Yang Gao, "Low-Thrust Minimum-Fuel Trajectory Optimization Using Multiple Shooting Augmented by Analytical Derivatives",Journal of Guidance, Control, and Dynamics,Vol. 42, No. 3, 2019, pp. 662-677.
Hao Zhang and Pini Gurfil, "Cooperative Orbital Control of Multiple Satellites via Consensus", IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. 54, No. 5, 2018, pp. 2171-2188.
Zhaohui Dang,Hao Zhang, "Linearized Relative Motion Equations through Orbital Element Differences for General Keplerian Orbits",Astrodynamics, Vol. 2, No. 3, 2018, pp 201–215.
C. Zhang, J. Jin, H. Zhang and T. Li, "Spectral Coexistence between LEO and GEO Satellites by Optimizing Direction Normal of Phased Array Antennas", China Communications, Vol. 15, No. 6, 2018, pp. 18-27.
Hao Zhang and Pini Gurfil, "Distributed Control for Satellite Cluster Flight Under Different Communication Topologies", Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 39, No. 3, 2016, pp. 617-627.
Hao Zhang, Pini Gurfil, "Satellite Cluster Flight Using On-off Cyclic Control",Acta Astronautica, Vol. 106, 2015, pp. 1-12.
Changxuan Wen, Hao Zhang, and Pini Gurfil. "Orbit Injection Considerations for Cluster Flight of Nanosatellites", Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 52, No. 1, 2015, pp. 196-208.
Hao Zhang and Pini Gurfil. "Nanosatellite Cluster Keeping Under Thrust Uncertainties", Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 37, No. 5, 2014, pp. 1406-1414.
Changxuan Wen, Yushan Zhao, Peng Shi, and Hao Zhang. "Orbital Accessibility Problem for Spacecraft with a Single Impulse", Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 37, No. 44, 2014, pp. 1260-1271.
Hao Zhang, Yushan Zhao and Peng Shi. "Active stabilization of a two-satellite tether in elliptic orbits using Coulomb forces", Applied Mechanics and Materials, Vol. 110, 2012, pp. 4537-4543
Xiaolong Zhu, Hao Zhang, and Yang Gao.“Correlations between the Scaling Factor and Fitness Values in Differential Evolution", IEEE Access, Early Access
"An Innovative Super-Polyhedron (SP) Formation for Multistatic SAR (M-SAR) Interferometry",Under Review
"Planar transfers from distant retrograde orbits to low lunar orbits",Under Review
中文文章
杨驰航,刘江凯, 龙龙, 宋欢, 李龙, 朱凌超, 叶炳旭, 陈泓儒,张皓."月球立方星姿态控制系统的初步设计与测试",中国空间科学技术,2019, 39(4):28-35.
张亚博，师鹏，张皓，赵育善. "电磁航天器编队悬停鲁棒协同控制方法".北京航空航天大学学报, 2019, 45(2): 388-397.
张皓, 师鹏, 李保军, 赵育善. "利用库仑力实现悬停轨道的新方法研究".宇航学报, 2012, 33(1): 68-75.
张皓, 师鹏, 赵育善, 李保军. "常值径向推力下的飞行器运动轨迹".北京航空航天大学学报, 2012, 38(4): 551-556.
李保军,师鹏,张皓,赵育善."卫星编队队形重构中的模型选择". 宇航学报,2010, 31(09):2101-2107.
李保军,师鹏,张皓,赵育善."卫星编队的多脉冲队形重构方法". 北京航空航天大学学报,2009,35(08):950-952,961
符弘岚,张皓,高扬.“基于可靠性分析的立方星网络维护架构优化”,航空学报, 录用


部分论文的全文见researchgate页面： https://www.researchgate.net/profile/Hao_Zhang151
谷歌学术页面：http://scholar.google.com/citations?user=V-lItn0AAAAJ&hl=en

























会议论文








陈琳,张皓. "木星系统探测任务调查--任务分析与系统设计", 第一届中国空间科学大会, 厦门,2019
Chen Zhang, Chihang Yang, Hao Zhang, Renyong Zhang, Hao Peng, Yang Gao. "Settlers of the Galaxy: The CSU solution to GTOCX", 2019 AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference, Portland, ME, USA, 2019
Fu H, Zhang H, Gao Y. Maintenance Architecture Optimization of a Distributed CubeSat Network Based on Parametric Model. In INFORMS International Conference on Service Science ,2019, Jun 27 (pp. 341-354). Springer
C Yang, H Zhang. Density-based Pattern Control for Spacecraft Swarms Around Circular Orbits,38th Chinese Control Conference (CCC2019), Guangzhou, China, 2019
B Lei, P Shi,H Zhang, Y Zhao. Attitude Tracking LPV Control for Spacecraft with Hybrid Actuators,38th Chinese Control Conference (CCC2019), Guangzhou, China, 2019
H Zhang, C Peng. A Control Theoretical Analysis of Formation Flight with Inter-satellite Lorentz Forces, 27th International Symposium on Space Flight Dynamics (ISSFD), Melbourne, Australia, 2019
C Yang, H Zhang, Y Gao. An Analysis of the Formation Flight for a LISA-like Gravitational Wave Observatory,4th IAA Conference on Dynamics and Control of Space Systems (DyCoSS), Changsha, China, 2018
H Zhang, P Gurfil. Cooperative control of multiple satellites via consensus, 24th Mediterranean Conference on Control and Automation (MED), Athens, Greece, 2016
H Zhang, P Gurfil. Nonlinear Lyapunov-based cooperative control for multiple satellites, International Astronautical Congress, International Astronautical Congress, Jerusalem Israel, 2015
M Jashinski, P Gurfil, H Zhang. Development of satellite cluster flight algorithms under thrusting errors, International Astronautical Congress, Jerusalem Israel, 2015
S Zhao, Y Li, X Jin, J Zhang, H Zhang. Optimal Station Keeping by Electric Propulsion in Failure Mode, International Astronautical Congress,Jerusalem Israel, 2015
M Schlotterer, E Edlerman, F Fumenti, P Gurfil, S Theil, H Zhang, On-ground Testing of Autonomous Guidance for Multiple Satellites in a Cluster, 8th International Workshop on Satellite Constellations and Formation Flying, 2015
H Zhang, P Gurfil. Satellite cluster flight using fixed-magnitude cyclic control, 54th Israel Annual Conference on Aerospace Sciences, 2014
H Zhang, Y Zhao, P Shi, B Li. Two-point boundary value problem of the relative motion, Advances in the Astronautical Sciences 143, 629-643
张皓, 李保军, 赵育善. 常值径向推力下飞行器运动的可行域研究. 空间操作自主控制专题研讨会, 长沙,国防科技大学, 2009, 509-516














学术兼职






审稿人

中文期刊：宇航学报、中国科学、中国空间科学技术
外文期刊：Acta Astronautica; Astrodynamics; CEAS Space Journal;
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy;
Chinese Journal of Aeronautics;
IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems;
Journal of Guidance, Control, and Dynamics;
Nonlinear Dynamics;
Part G: Journal of Aerospace Engineering;
Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences








指导学生








研究生在读
1.朱小龙，博士研究生，计算机应用技术，联合指导， 2014-
2. 杨驰航，博士研究生，计算机应用技术，联合指导，2016-
3. 符弘岚，博士研究生，计算机应用技术，联合指导，2017-
4. 陈冠华，硕士研究生，飞行器设计，2018-
5. 孙洋，博士研究生，计算机应用技术，联合指导， 2019-
6. 陈琳，硕士研究生，飞行器设计，2019-
7. 吴丽君，硕士研究生，飞行器设计，2019-
毕业研究生
1. 孟雅哲，博士研究生，计算机应用技术，联合指导
实习生
1. 叶炳旭，机械工程，2017
2. 任超，机械工程，2017
3. 张亚博，飞行器设计，2018
4. 程凯，机械工程，2018