質(zhì)量特性參數(shù)是航天器總體設(shè)計和在軌運行控制的重要參數(shù)，質(zhì)心精確調(diào)整對于準(zhǔn)確分析航天器搭載能力，提高其飛行穩(wěn)定性具有重要的意義。

近日，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所在航天器質(zhì)心調(diào)節(jié)研究方面取得新進(jìn)展。科研團(tuán)隊針對超靜超穩(wěn)航天器在軌質(zhì)心調(diào)整需求提出了一種有效的在軌質(zhì)心調(diào)整方法，相關(guān)研究成果發(fā)表在中科院一區(qū)top期刊mechanism and machine theory，并授權(quán)國家發(fā)明專利。

航天器在加工、裝配、測量及在軌運行等過程中存在質(zhì)心誤差源較多、影響過程復(fù)雜的特點，導(dǎo)致其質(zhì)心調(diào)整模型建立困難且準(zhǔn)確性較差，難以滿足超靜超穩(wěn)航天器在軌質(zhì)心調(diào)整的需求。

針對上述問題，沈陽自動化所創(chuàng)新性的提出了一種不考慮誤差源的在軌質(zhì)心調(diào)整算法。首先根據(jù)團(tuán)隊開發(fā)的高精度內(nèi)置式質(zhì)心調(diào)整組件并結(jié)合整星構(gòu)型對整星誤差參數(shù)敏感性進(jìn)行分析，仿真結(jié)果表明影響質(zhì)心調(diào)整精度的誤差主要來源幾何角度誤差;在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新性的提出了一種通過在軌參數(shù)辨識獲得質(zhì)心調(diào)整參數(shù)的在軌質(zhì)心調(diào)整算法。

仿真結(jié)果表明，所提出的在軌質(zhì)心調(diào)整算法通過短時間有限次數(shù)的迭代即可滿足超靜超穩(wěn)航天器系統(tǒng)質(zhì)心調(diào)整精度的需求，大大簡化了系統(tǒng)建模過程，同時可降低整星加工、裝配、測量過程的難度，可有效提升航天器在軌質(zhì)心調(diào)整精度。基于上述研究，團(tuán)隊完成了高精度質(zhì)心調(diào)整組件工程樣機的研制和質(zhì)心調(diào)整控制器的開發(fā)，可實現(xiàn)目標(biāo)衛(wèi)星質(zhì)心調(diào)整精度在±0.01mm范圍內(nèi)。

該研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項"空間引力波探測太極計劃"的資助。(空間自動化技術(shù)研究室)