从哈勃太空望远镜剖析微振动对高性能航天器指向测量与控制系统的影响

• 作者: 李林 袁利 王立 郑然 王晓燕 武延鹏
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 哈勃太空望远镜 微振动 高性能航天器 指向控制系统
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2478-2487
• 页数: 10页
• 分类号: V423.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202811.2478

摘要

本文综述了极限性能哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope,HST)在轨微振动的研究进展,说明了其指向测量与控制系统组成和特点,同时给出了其关键技术指标,有针对性地剖析了HST在高性能航天器微振动研究及指向控制技术等方面的先进技术和理念.阐述了HST反作用轮组件、太阳电池阵的扰动特点以及微振动引起光学元件抖动的现象,在此基础上,对现代航天器5种先进指向控制技术进行了总结,包括基于降阶模型的控制、基于线性二次高斯的控制、解析和数值推导的H∞控制、协方差控制和双模干扰调节控制.HST微振动相关技术分析方法可为我国高分专项、深空探测、载人航天、引力波探测等涉及到的高性能航天器、毫角秒级敏感器以及空间站光学舱等高精度光学仪器的研制、地面试验和在轨干扰环境量化评估提供有益的借鉴.