第1章緒論1

1.1選題依據1

1.1.1研究背景1

1.1.□研究意義與目的□

1.□國內外研究現狀3

1.□.1連續小推力技術國內外發展和應用概況3

1.□.□懸浮軌道動力學與控制研究現狀7

1.□.3懸浮軌道的解析解理論10

1.□.4懸浮軌道編隊飛行相關技術問題11

1.3主要研究工作13

第□章連續小推力懸浮軌道動力學模型16

□.1引言16

□.□連續小推力懸浮軌道的哈密頓動力學16

□.3平衡點和Hill區域□1

□.3.1平衡點的求解□1

□.3.□Hill區域及相關術語□4

□.4本章小結□7

第3章基於垂直推力的懸浮軌道動力學與控制□8

3.1引言□8

3.□哈密頓動力學□8

3.3雙曲型平衡點Lu附近的運動31

3.3.1哈密頓函數的正則化31

3.3.□Lyapunov軌道3□

3.3.3Lyapunov軌道的不□流形34

3.4橢圓型平衡點Ls附近的運動35

3.4.1哈密頓函數的正則化35

3.4.□KAM環的存在和邊界36

3.4.3Ls附近的周期和擬周期軌道37

3.5頸部區域內的穿越行為39

3.5.1頸部區域運動的線性化39

3.5.□環面的破裂和穿越的發生40

3.5.3Lyapunov軌道的同宿行為41

3.5.4共振穿越43

3.5.5hmaxz的退化情形43

3.5.6大島嶼的擴展情形45

3.6雙曲型平衡點的鎮定48

3.6.1保哈密頓結構控制在懸浮軌道中的應用48

3.6.□控制器的鎮定範圍49

3.6.3hmaxz退化情形的鎮定51

3.6.4控制器的分配律5□

3.7本章小結53

第4章基於傾斜推力的懸浮軌道動力學與控制55

4.1引言55

4.□平衡點附近有界軌道55

4.□.1KAM環破裂前的非共振有界軌道56

4.□.□KAM環破裂後的非共振有界軌道58

4.□.3共振周期軌道58

4.3頸部區域的穩定性與穿越性61

4.3.1Lyapunov軌道及其不□流形61

4.3.□不□流形與穿越區域的關繫64

4.3.3穿越與非穿越軌道的可及位置67

4.3.4穿越軌道在內部區域的停留時間68

4.4基於推力俯仰角控制的懸浮軌道轉移71

4.4.1KAM環內的軌道轉移71

4.4.□KAM環外的軌道轉移7□

4.5本章小結74

第5章基於速度弱反饋的懸浮軌道動力學與控制76

5.1引言76

5.□受控懸浮軌道動力學76

5.3橢圓型平衡點附近的受控運動78

5.4雙曲型平衡點附近的受控運動79

5.4.1Lyapunov軌道79

5.4.□不□流形80

5.5不□流形的同宿性83

5.6弱HSP控制下的穿越和非穿越軌道88

5.6.1軌道特性及其分類88

5.6.□基於（ρ，z）空間Hill區域可達位置的分類法89

5.6.3基於ρ,ρ·空間龐加萊截面穿越區域的分類法9□

5.7基於弱HSP控制的懸浮軌道轉移94

5.7.1KAM環內的軌道轉移94

5.7.□KAM環外的軌道轉移96

5.8本章小結97

第6章連續小推力懸浮軌道的解析解99

6.1引言99

6.□基於虛擬地球的動力學模型99

6.3短周期項攝動104

6.4長期與長周期項攝動108

6.5結果與分析113

6.5.1密切根數數值解與解析解比較113

6.5.□密切根數與懸浮軌道之間的聯繫116

6.6本章小結1□1

第7章懸浮軌道的線性相對運動1□□

7.1引言1□□

7.□小推力圓形懸浮軌道動力學1□3

7.□.1小推力圓形懸浮軌道完全動力學模型1□3

7.□.□小推力圓形懸浮軌道簡約動力學模型1□4

7.3完全動力學模型下的線性相對運動1□5

7.3.1線性相對運動方程1□5

7.3.□線性相對運動的基礎解繫1□7

7.3.3受控下的離軸平衡點134

7.4簡約動力學模型下的線性相對運動135

7.4.1線性相對運動解析解135

7.4.□控制下的有界相對軌道138

7.5懸浮靜止軌道的編隊飛行14□

7.5.1InSAR和Fresnel帶透鏡任務中的固定相對基線14□

7.5.□相控陣□□任務中的重復相對軌跡144

7.6本章小結146

第8章懸浮軌道的非線性編隊飛行148

8.1引言148

8.□懸浮軌道非線性動力學148

8.3周期與擬周期懸浮軌道151

8.3.1龐加萊截面與微分修正151

8.3.□穿越時間間隔與角度漂移15□

8.4編隊飛行的相對有界軌道154

8.4.1類型Ⅰ：周期×周期懸浮軌道154

8.4.□類型Ⅱ：周期×擬周期懸浮軌道155

8.4.3類型Ⅲ：擬周期×擬周期懸浮軌道158

8.4.4相對有界軌道的優化算法160

8.5本章小結16□

附錄163

參考文獻168