空间飞行器电磁对接、分离与状态保持动力学机理研究

基于电磁力作用的空间飞行器相对运动研究是当前国际上一个前沿方向，在深空探测、在轨服务和军事应用方面都具有广阔前景。与传统推力器控制相比，电磁力作用具有非递耗、可重用、无污染和连续可逆控制等突出优势，为空间飞行器相对运动控制提供了一种全新思路和方法，也提出了一些急需解决的科学问题和技术挑战。本项目瞄准空间飞行器电磁力作用及其应用的共性基础问题，研究空间飞行器电磁对接、分离与状态保持的科学原理与方法，包括空间飞行器电磁力产生机理及影响、电磁力作用下的空间飞行器相对运动动力学和电磁力作用的复杂非线性控制问题，为发展基于电磁力作用的新型空间飞行器和空间应用任务提供科学依据和设计指南。

与推力器相比，电磁力作用具有不消耗推进剂、无污染及连续可逆控制能力等突出优势，为空间飞行器相对运动控制提供了一种全新思路与方法。本项目瞄准空间飞行器电磁力作用及其应用的共性基础问题，研究了空间飞行器电磁对接、分离与状态保持的科学原理与方法，包括电磁力产生机理及影响、电磁力作用的空间飞行器相对运动动力学和电磁力作用的非线性控制问题等。由理论推导和数值仿真分析可知，电磁对接具有自收敛特性、电磁分离具有发散特性、电磁编队存在相对平衡态。本项目研究为发展基于电磁力作用的新型空间飞行器和空间应用任务提供了科学依据和设计指南。