一种新型GEO卫星在轨捕获机构的设计与分析

来源：振动与冲击杂志2016年第24期北京时间：

作者：黄意新 ，赵阳 ，郭剑 ，田浩

单位：1. 哈尔滨工业大学航天学院，哈尔滨150001；2. 中国运载火箭技术研究院研究发展中心，北京100076

摘要：针对地球静止轨道（GEO）卫星在轨服务需求不断增加，但缺乏专用捕获接口的问题，提出一种 GEO 卫星远地点发动机喷管捕获机构。该机构主要包括三爪式喷管捕获机构、伞状导向缓冲机构及喷管支撑与分离机构。介绍了喷管包络捕获原理，通过对喷管包络捕获过程中运动学关系及碰撞检测问题的分析，给出了喷管无碰撞包络的捕获条件，并提出了减速捕获策略。引入赫兹模型建立了捕获机构接触碰撞动力学模型，采用ADAMS进行了动力学仿真分析。结果表明，在两星接近速度及捕获爪驱动速度满足捕获条件的情况下捕获机构能可靠地捕获目标星喷管，采用减速捕获策略可使捕获时碰撞力峰值减小50%以上。<br>

关键词：地球静止轨道卫星；远地点发动机喷管；在轨服务；捕获机构