轨道控制系统的配合

在交会对接系统中，姿态控制系统需要配合轨道控制系统以完成理想交会对接。在本书的第三章至第五章中，虽然没有对航天器进行姿态控制，但是航天器的姿态指向是明确的。下面对各段中姿态控制系统和轨道控制系统的配合问题进行详细分析。

接近段，为了保证C能够获得航天器间的相对位姿参数，C的测量轴（在第二章假设下，测量轴即C的纵轴）要指向T，这就要求C的姿态跟踪视线变化，即θrl→0或θr→q，以使fCb与fL重合。由于测量设备能够获得C相对T的视线参数，C的轨控力方向与fL的方向重合，所以采用视线动力学方程描述航天器间的相对运动关系比较方便。上述情况下，C体轴的纵向和横向发动机可分别控制视线距离和高低角变化。

绕飞段，C同样需要时刻指向目标，以保证目标不丢失。为此，同样需要C的姿态跟踪视线变化，使fCb与fL重合。测量设备能够获得C相对T的视线参数，而且轨道控制任务是使C沿半径为rsafe的圆弧绕T飞行，控制变量为r、q，所以采用视线动力学方程描述C相对T的相对动力学关系比较方便。同样，C体轴的纵向和横向发动机可分别控制视线距离和高低角的变化。

并拢段，当C对接口与T对接口对准后，C不会有太大的轨道机动，因而，需要C与T对接口的姿态平行，即使fCb与fTd重合。根据第二章假设，T对接口坐标系fTd与fT重合，所以，需要使fCb与fT重合，即控制θr→0。由于测量到参数为C相对T的直角坐标参数，且并拢段的控制任务是消除对接口之间的相对距离，即x→0，z→0。所以，采用C－W方程描述系统的相对运动关系比较方便。在上述情况下，可直接采用C的纵向、横向发动机分别控制x、z方向的相对距离变化。