地球静止轨道变姿态空间相机的外热流计算

地球静止轨道变姿态空间相机的外热流计算

论文摘要

为了获取中高轨道变姿态空间相机准确的外热流数据,提出一种求解其变姿态外热流的方法。以地球静止轨道空间相机为例,首先确定卫星-太阳-地球三者之间的相对位置关系;然后,根据相机对日成像的工作任务确定其不同时刻的姿态;最后,根据相机姿态变化后的环境映射面以及直接积分法获得的辐射角系数计算相机各表面的瞬时外热流。计算结果表明,在相同轨道条件下,相机由于在轨姿态变化导致其接受到的外热流总和比姿态恒定的相机有所减少,其中春分日总热流减少372.5 W/m2,冬至日总热流减少771.5 W/m2。入光口所在的+X面外热流增大了2倍左右,该面进出地球阴影区时外热流在0~1 378 W/m2之间剧烈波动。计算结果可指导相机热设计,该方法同样适用于多维变姿态航天器的外热流计算。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 基本假设及计算流程
  • 2 卫星-太阳-地球相对位置关系
  • 3 太阳矢量和太阳辐照强度
  • 4 相机在轨位置、速度矢量
  • 5 旋转矩阵及变姿态外热流计算
  •   5.1 旋转矩阵
  •   5.2 外热流计算
  • 6 计算结果及分析
  • 7 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 吴愉华,陈立恒,李行,李世俊,杨雨霆

    关键词: 外热流,多维姿态变换,环境映射面,地球静止轨道

    来源: 红外与激光工程 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院大学

    基金: 中国科学院青年创新促进会基金(2015173)

    分类号: V445.8

    页码: 284-292

    总页数: 9

    文件大小: 3033K

    下载量: 93

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