“超大型航天结构空间组装动力学与控制”
尺寸达千米量级的超大型航天器是未来空间资源利用、宇宙奥秘探索、长期在轨居住的重大战略性航天装备。超大型航天器结构重量和尺寸巨大,无法通过单次火箭发射和入轨展开方式构建,需通过结构模块化设计、多次发射和空间组装的方式进行建造;其次,超大型航天结构组装过程中,结构的超大尺度效应和构型变化效应与空间环境效应作用相耦合,将带来极其复杂的耦合动力学现象。这对超大型航天器的动力学设计提出了两方面的要求:一是结构的轻量化设计,以最大程度减少发射次数,降低建设成本;二是结构的可控性设计,以有效抑制组装过程中组合体轨道与姿态漂移、控制结构变形与振动。
瞄准超大型航天结构在轨组装建造的迫切需求,将航天动力学的三大研究对象“轨道”、“姿态”和“结构”进一步融合,并与“控制”学科深度交叉,推动航天器耦合动力学与控制研究方向的发展,为超大型空间基础设施的建造奠定理论和技术基础。
尺寸达千米量级的超大型航天器是未来空间资源利用、宇宙奥秘探索、长期在轨居住的重大战略性航天装备。超大型航天器结构重量和尺寸巨大,无法通过单次火箭发射和入轨展开方式构建,需通过结构模块化设计、多次发射和空间组装的方式进行建造;其次,超大型航天结构组装过程中,结构的超大尺度效应和构型变化效应与空间环境效应作用相耦合,将带来极其复杂的耦合动力学现象。这对超大型航天器的动力学设计提出了两方面的要求:一是结构的轻量化设计,以最大程度减少发射次数,降低建设成本;二是结构的可控性设计,以有效抑制组装过程中组合体轨道与姿态漂移、控制结构变形与振动。
瞄准超大型航天结构在轨组装建造的迫切需求,将航天动力学的三大研究对象“轨道”、“姿态”和“结构”进一步融合,并与“控制”学科深度交叉,推动航天器耦合动力学与控制研究方向的发展,为超大型空间基础设施的建造奠定理论和技术基础。