航天器控制系统 spacecraft control system
航天器控制系统
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英文表述
发展历史
主要特点
航天器是一个有交叉耦合的多自由度（即多个状态变量）的系统，各种测量值和系统状态又是间接相关的，在系统和测量中存在各种干扰因素。为了解决这些复杂的控制问题，从50年代开始，逐渐建立起一套比较完整的现代控制理论，包括多变量控制、统计滤波、最优控制和随机控制等，从而使航天器控制系统的设计有了理论依据。航天飞机在轨道上释放、回收和修理卫星需要各种机械臂或机器人参加工作。这些装置由航天员操纵，它们自身也都配有相应的控制系统和视觉与力觉反馈系统。航天员在舱外活动时乘坐的机动飞行装置也有一个控制系统，航天员可通过手控喷气推进器来实现空间机动。
未来的航天站将由航天飞机运送各种模块组装而成，有许多设备需要进行控制。航天站上各种挠性体的稳定、站上各种观测仪器的定向控制以及航天飞机与航天站停靠引起的扰动力矩等，要求航天站有一个多级的和分布式的控制系统。航天站的系统结构和控制可以在轨道上经常改变，因此它的控制系统必须具有自适应的能力。航天站在释放和回收航天器时，这些航天器的控制必须与航天站的控制互相协调，使航天站受到的扰动最小。
在星际航行中，将要求航天器具有更强的自主性（即不依赖于地面）、更高精度和自动维修能力的控制系统。
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