激光推进用于航天器轨道转移的系统概念研究

摘要

激光推进具有推力小和比冲高的特点,适合于航天器的轨道转移和空间机动.本文针对地基激光器+天基反射镜的应用系统方案进行了概念研究.这种方案的关键是大型轻质的发射镜头以及更大更轻的基于航天器的激光接收镜.我们提出和研究了相关的轨道空间覆盖、中继光学、中继站分布和轨道控制等问题,分析了卫星在激光推进下由低轨道向同步轨道转移的系统构型,探讨了激光器功率、工作时间、路径衰减等因素对转移时间的影响,以及天基激光器的轨道布置问题.研究表明卫星能够在合理的时间内完成由低轨道向同步轨道的转移,减少燃料消耗、提高卫星寿命.