精细指数积分法在卫星编队飞行动力学中的应用

邓子辰, 李庆军

西北工业大学工程力学系, 西安 710072

收稿日期:2015-10-07修回日期:2016-02-03出版日期:2016-07-20

基金资助:国家自然科学基金(11432010)资助

Precise Exponential Integrator and Its Application in Dynamics of Spacecraft Formation Flying

DENG Zichen, LI Qingjun

Department of Engineering Mechanics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072

Received:2015-10-07Revised:2016-02-03Published:2016-07-20

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摘要/Abstract

摘要： 编队飞行卫星间的距离远小于卫星的轨道半径, 其动力学方程表现为弱非线性。针对弱非线性方程的求解, 提出精细指数积分方法, 用精细积分法求解指数积分方法中的指数矩阵。用精细指数积分法和Runge-Kutta方法, 在不同条件下求解弱非线性方程的算例, 验证了精细指数积分法的有效性。通过Lagrange方程, 建立卫星编队飞行动力学方程的半线性形式, 用精细指数积分方法与Runge-Kutta方法求解方程。数值计算结果表明, 与同阶的Runge-Kutta求解弱非线性微分方程相比, 精细指数积分法具有更高的精度, 为卫星编队飞行动力学仿真提供了一种有效的数值算法。
中图分类号:
-->O316

引用本文

邓子辰, 李庆军. 精细指数积分法在卫星编队飞行动力学中的应用[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2016, 52(4): 669-675.
DENG Zichen, LI Qingjun. Precise Exponential Integrator and Its Application in Dynamics of Spacecraft Formation Flying[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2016, 52(4): 669-675.





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