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力学技术讲堂第27期 讲座预告

来源: 作者: 时间:2021-03-22 

报告人: 龚胜平  教授(清华大学)

报告题目:太阳帆航天器动力学与控制

报告时间:2021年3月26日(周五)19:00

腾讯会议:ID(787641787)

邀 请 人: 孙博华教授 南非科学院院士、力学技术研究院院长和首席科学家

报告人简介:

龚胜平:1981年出生于湖北省咸宁市,2004年本科毕业国防科技大学航天与材料工程学院,2008年博士毕业于清华大学航天航空学院,2012年获得全国百篇优秀博士论文提名奖。现为清华大学航天航空学院副教授,主要从事太阳帆航天器的动力学与控制,多天体系统动力学、小行星附近的动力学与控制、在线计算制导等研究。主持四项自然科学基金,参与两项自然基金重点项目、完成一项973子课题、完成和正在承担多项航天器动力学与控制相关的横向项目,包括神州8号飞船的远程导引段的交会对接策略规划、探月三期的交会对接方案设计、探月三期月面上升窗口分析与设计、深空探测任务规划等。担任太阳帆国际会议技术编委,《Astrodynamics》AE。以第一或通讯作者发表SCI文章80余篇,撰写太阳帆专著一本,Google学术引用1000余次。

报告摘要:

太阳帆航天器利用薄膜反射太阳光产生光压力进行轨道机动,无需消耗燃料,能实现很多传统航天器难以或无法实现的任务,太阳帆技术的成熟将会改变整个空间探测的格局。太阳帆涉及到很多关键技术,包括大型超薄膜的研制、太阳帆结构设计、太阳帆展开、太阳帆的动力学、太阳帆的控制等。目前,在很多领域已经取得了很大的进展,包括帆膜研制技术、展开技术、太阳帆动力学与控制技术。多颗太阳帆技术验证星成功发射,验证了其中的一些关键技术。本报告首先对太阳帆技术的整体概况做一个简单介绍,主要是结合已开展的相关实验和发射的任务展开。接下来重点介绍太阳帆动力学与控制方向的进展,分三部分内容:第一部分是太阳帆轨道动力学与控制,一个典型的太阳帆任务包括轨道转移和在目标轨道执行任务,所以轨道动力学与控制的内容是进行转移轨道的优化和设计特殊的目标周期轨道;第二部分是太阳帆姿态控制,太阳帆尺寸很大,传统的姿态控制方法遇到困难,太阳帆姿态控制的关键是如何利用光压力本身进行太阳帆姿态控制;第三部分是太阳帆结构动力学,主要是如何对大尺寸帆膜进行准确的建模以及太阳帆整星的结构动力学建模。报告最后对太阳帆的发展提出一些自己不成熟的观点。

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