强制与非强制 rendezvous、近站作业与对接在模型不匹配下的比较

本文比较了在姿态匹配、近站作业与对接（Rendezvous, Proximity Operations, and Docking, RPOD）机动中，强制运动与非强制运动所需的燃料消耗。改进的RPOD模型至关重要，特别是随着航空航天行业的扩张，对提高燃料效率、成本效益和任务寿命的需求日益增长。本文具体考察了Clohessy-Wiltshire（CW）方程与RPOD模型之间模型不匹配的程度，通过比较该模型预测的轨迹与更计算复杂、更高保真度RPOD模型的预测轨迹来实现。本文评估了几类类似任务参数的测试情景，分别比较自然运动环绕（Natural Motion Circumnavigation, NMC）与可比强制运动环绕。指导、导航和控制（Guidance, Navigation, and Control, GNC）冲动机动维持所谓零燃料CW轨迹的需求，代表了CW模型不匹配的程度。本文证明，非强制运动并不必然更高效，从而允许进行更长的轨道作业。