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随着航天科技的进步,人类对太空探索的不断深入,太空资源的竞争也日趋激烈,在空间中建立大型设施也成为一个紧急而重要的任务。在组建空间站或者空间平台时,往往需要给这些空间设施运送给养、燃料或者对其定期进行维护、修理或者回收等工作,这些都离不开卫星交会技术的支持,因此卫星交会技术的研究具有重要意义。在这个背景下,本文对空间中追踪卫星和目标卫星的采用异面霍曼转移的方式交会和零控轨道制导的课题进行了研究。首先,本文介绍几个常用的坐标系,并基于这些坐标系建立了卫星交会制导的数学仿真模型,包括追踪卫星和目标卫星的动力学模型和运动学模型。其次,本文简要介绍了卫星交会几种常用的设计方法,并对霍曼转移交会的原理进行了研究,包括霍曼转移的特点和需要满足的条件。然后根据共面霍曼转移的研究,对异面霍曼转移进行了分析,针对异面交会轨道参数的特点,将其分成三种情况,并分别研究了三种情况下卫星异面交会需满足的条件,给出了异面霍曼转移的轨道参数。再次,由于追踪卫星在进入霍曼转移轨道时,助推发动机的推力并非足够大且作用时间不可以忽略,所以当推力作用完毕,追踪星已经偏离霍曼转移轨道,因此采用了零控轨道的方法对追踪星进行了轨道修正。得出了进行轨道修正所需作用的轨控发动机和期望的姿态角调整。最后,将仿真所得数据如目标星、追踪星最终位置,追踪星的姿态角和追踪星的燃料消耗情况绘制成图,对卫星异面交会和采用零控轨道的方法制导的效果进行了分析。本论文的工作,对卫星采用异面霍曼转移交会和采用零控轨道方法制导提供了理论上的支持,对卫星交会技术的发展起到了一定的推动作用。