题目：航天器交会总体设计方法研究

航天器交会对接为载人航天工程的关键技术之一，广泛应用于天地往返、在轨装配、补给、维修与载人登月飞行等航天使命中。交会过程程序设计、标称轨道（轨迹）与制导机动设计、轨道（轨迹）控制方法及导航算法设计等是航天器交会总体设计考虑的关键问题。为系统阐述这些问题，本文的研究工作主要集中在以下四个方面：（1）远程导引段是空间交会的准备阶段，它的目的是把两个航天器相对距离缩减到能够建立相对导航的程度，其任务包括补偿相位差、提升轨道高度、修正轨道面方位偏差及调相段末段建立相对导航。第三章着重研究从绝对导航向相对导航过渡的漂移段设计问题。漂移段设计问题包括漂移段终点（寻的段起点）位置与相对导航联络点位置的确定，这里研究了寻的段切向机动模式与调相段机动速度偏差及各种约束条件对漂移段起点位置的影响，提出漂移段起点标称位置范围确定方法及漂移段起点位置调整方法。（2）从近程导引段开始，相对导航系统成为追踪器的主要导航手段。近程导引段的目的是将追踪器导引到最终逼近段的入口，为最终逼近段的开始创造条件。第四章主要研究了冲量型、连续型及N次常值推力三种径向推力机动策略，从绝对运动与相对运动、转移轨迹安全性、飞行时间及动力消耗等方面予以分析和比较。（3）最终逼近段是空间交会的最后和最关键阶段。为满足飞行过程的安全性要求和末端捕获与接触条件，第五章综合考虑了最终逼近段的GNC策略设计问题：1）拟制逼近速度随相对距离的变化律，提出存在控制偏差情况下的安全模式修正方法；2）提出基于计算机视觉导航系统的相对状态测定算法，应用Kalman滤波算法设计估计方法；3）提出相对状态的控制方法；4）阐述应用于靠拢段的手动控制操作技术工作原理。（4）交会飞行过程的飞行时间和补偿相位差，是空间交会总体必须考虑的关键问题。第六章提出交会飞行过程的飞行时间和补偿相位差的图表式确定方法，并讨论如何在满足总体要求的前提下调整有关参数来提高总体设计性能。