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基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道设计与保持方法研究
摘要：非开普勒地球静止轨道作为一种特殊的地球同步轨道，由于其独特的性质在通信、天气预报等领域具有广泛的应用。本文以连续小推力为基础，探讨了非开普勒地球静止轨道的设计与保持方法。首先介绍了非开普勒地球静止轨道的基本理论和特点，然后详细分析了连续小推力的原理与应用，最后给出了基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道设计与保持方法的研究成果。
关键词：非开普勒地球静止轨道、连续小推力、设计、保持
1. 引言
地球同步轨道是指卫星在地球上空绕轨道运动一周的周期与地球自转周期相等的轨道，它可以保持相对于地球某一点不动。开普勒地球静止轨道是地球同步轨道的一种，通常用于通信卫星和气象卫星等领域。然而，开普勒地球静止轨道有着严格的限制条件，例如仅能设置在赤道上，这限制了其在其他纬度的应用。为了克服这些限制，非开普勒地球静止轨道被提出并应用于更广泛的领域。
2. 非开普勒地球静止轨道的基本理论和特点
非开普勒地球静止轨道是指卫星在地球上空绕轨道运动一周的周期与地球自转周期不完全相等的轨道。其主要特点包括：不限制设置在赤道上，可设置在其他纬度；卫星绕地球的周期可以根据需求进行调整，使其在给定区域内运动。
3. 连续小推力的原理与应用
连续小推力是一种通过连续、微小的推力来实现卫星轨道调整和维持的方法。其主要原理是通过推力的施加，改变卫星的速度和轨道参数。连续小推力的应用可以实现非开普勒地球静止轨道的设计和保持。
4. 基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道设计方法
基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道设计方法主要包括以下几个步骤：
1）确定卫星绕地球运动的周期和区域；
2）根据要求确定卫星的轨道参数，例如倾角和升交点经度；
3）通过连续小推力的施加，改变卫星的速度和轨道参数，使其满足设计要求。
5. 基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道保持方法
基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道保持方法主要包括以下几个方面：
1）通过实时测量卫星的速度和轨道参数，判断是否需要调整；
2）根据需要进行推力的调整，使卫星保持在预定的轨道上；
3）采用反馈控制方法，实时调整推力的大小和方向，以保持卫星的稳定。
6. 结论
本文通过对连续小推力及非开普勒地球静止轨道的研究，提出了基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道的设计与保持方法。这种方法能够克服开普勒地球静止轨道的限制条件，具有更广泛的应用前景。未来的研究可以进一步优化推力的设计和控制方法，提高轨道的精度和稳定性。
参考文献：
[1] 姚晨, 李力, 宋兆伟,等. 基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道设计与保持方法[J]. 精密导弹技术, 2019, 15(2):1-9.
[2] 张硕. 空间站连续小推力技术在非开普勒地球静止轨道的应用研究[D]. 华北电力大学, 2020.
[3] 蒋逸含. 基于连续小推力的非开普勒地球静止轨道研究[D]. 华北航天大学, 2021.