【摘 要】
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我国载人航天三期即将开展空间站建设,在轨空间碎片的处理将是空间站面临的重要问题。近年来针对空间碎片等非合作目标提出了一种柔性捕获技术——飞网捕获。基于现有飞网捕
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我国载人航天三期即将开展空间站建设,在轨空间碎片的处理将是空间站面临的重要问题。近年来针对空间碎片等非合作目标提出了一种柔性捕获技术——飞网捕获。基于现有飞网捕获系统展开过程中容易发生翻滚缠绕,展开后不易控制网形等问题,本文提出了一种新的空间旋转飞网捕获系统,并进行相应的研究工作:首先,在捕获任务需求和设计要求的基础上,设计旋转飞网系统各结构与机构方案,建立整个系统的三维模型,并针对提出的旋转展开方式,对飞网材料,构型,展开策略等进行分析;其次,针对飞网展开不稳定问题和飞网翻滚缠绕问题,建立三维数学分析模型和运动模型,利用MATLAB软件和ADAMS软件分别对其进行飞网展开的模拟,仿真结果表明旋转的飞网可在短时间内稳定有序展开,并在展开后保持稳定形状;然后,针对展开后飞网与目标的碰撞问题,使用ANSYS/LS-DYNA软件并采用APDL参数化语言对飞网和目标进行快速建模,仿真结果可很好地体现展开后旋转柔性飞网与刚体目标的碰撞效果,以及旋转飞网的柔性;最后,设计简单的旋转飞网地面试验方案,为以后进行地面试验提供一定的借鉴。
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