基于距离的轨道过渡下实现卫星群规模化部署：考虑J2扰动

本文提出了一种用于卫星群的自主引导与控制策略，使其能够实现创新科学和商业机会所需的可扩展分布式太空结构。推导了在J2扰动下沉降的轨道参数及其目标值，以实现对中心化等距配置轨道平面的去中心化部署。通过设计基于距离的轨道稳定器，确保卫星群在用户定义的轨道平面上自主部署为单体 formations。假设通过无燃料驱动方式实现持续的编队控制，如卫星磁场相互作用和微分气动力，进而在无需推进器的情况下维持长期编队稳定性。对于此类驱动系统，随着星间距离增加，因不稳定轨道动力学导致的控制能力丧失是主要挑战，尤其是针对自主卫星群。在此风险 mitigation 方面，我们的去中心化部署控制器最小化了在意外通信中断期间的漂移距离。作为案例研究，我们考虑在J2扰动轨道上将掌心大小卫星部署为中心化等距编队。此外，还提出了集中化的分组策略。