题目：超低轨道卫星的飞行动力学与控制研究

随着航天技术的日益成熟近几年超低轨卫星不断得到重视，最关键的一点就是因为其超低的轨道高度能带来成像时更高的分辨率以及在载荷方面的优化，从而可以有效的控制成本，实现量产。因此，超低轨卫星的的应用在未来会有更广阔的市场。但是超低轨卫星由于其所受到的更大的气动力的影响，其飞行寿命都很短暂。因此，如何成功的实现卫星长时间的超低轨飞行是一个十分值得研究的课题，本文将对超低轨道卫星的飞行动力学与控制进行分析研究。

首先是通过对升力系数、阻力系数对飞行器跳跃特性影响的定量分析，揭示当阻力系数非常小时，飞行器的跳跃特性与升力系数、阻力系数密切内在的联系。并针对此现象，应用偏无拖曳控制，结合空气动力与轨道动力学原理，引入攻角控制策略作为一种飞行策略，实现飞行器长期稳定的跳跃，得到长期低轨飞行时重要轨道要素的变化规律，表明了在推力补偿掉阻力的情况下，可以实现长期稳定的跳跃。同时根据高斯摄动公式，推导偏无拖曳控制模式下摄动状态，得到轨道要素的理论变化结果，给上述结论提供了有力的理论支持。最后在超低轨道的基础上，设计飞行器配平攻角的再入返回轨道。应用双层微分修正算法，在确定再入点和开伞点高度情况下，修正再入点的经纬度、制动机动以获得期望的再入角和开伞点。

论文从超低轨道卫星的价值以及技术难度入手，着重分析超低轨道的气动力，从而进行创新性的控制研究，最后得到有效的控制方法并给出理论证明，也给出了飞行器的返回轨道的设计，形成了超低轨道卫星在轨段与返回段的连接，得到完整的超低轨道设计。