【簡介：】根據(jù)對衛(wèi)星的不同工作要求，衛(wèi)星姿態(tài)的控制方法也是不同的。按是否采用專門的控制力矩裝置和姿態(tài)測量裝置，可把衛(wèi)星的姿態(tài)控制分為被動(dòng)姿態(tài)控制和主動(dòng)姿態(tài)控制兩類?！　∫?、被

根據(jù)對衛(wèi)星的不同工作要求，衛(wèi)星姿態(tài)的控制方法也是不同的。按是否采用專門的控制力矩裝置和姿態(tài)測量裝置，可把衛(wèi)星的姿態(tài)控制分為被動(dòng)姿態(tài)控制和主動(dòng)姿態(tài)控制兩類。

　　一、被動(dòng)姿態(tài)控制

　　被動(dòng)姿態(tài)控制是利用衛(wèi)星本身的動(dòng)力特性和環(huán)境力矩來實(shí)現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定的方法。被動(dòng)姿態(tài)控制方式有自旋穩(wěn)定、重力梯度穩(wěn)定等。

　　1、自旋穩(wěn)定方式

　　有的衛(wèi)星要求其一個(gè)軸始終指向空間固定方向，通過衛(wèi)星本體圍繞這個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)來保持穩(wěn)定，這種姿態(tài)穩(wěn)定方式就叫自旋穩(wěn)定。它的原理是利用衛(wèi)星繞自旋軸旋轉(zhuǎn)所獲得的陀螺定軸性，使衛(wèi)星的自旋軸方向在慣性空間定向。這種控制方式簡單，早期的衛(wèi)星大多采用這種控制方式。使衛(wèi)星產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)可以用在衛(wèi)星的表面沿切線方向?qū)ΨQ地裝上小火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，需要時(shí)就點(diǎn)燃小發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生力矩，使衛(wèi)星起旋或由末級運(yùn)載火箭起旋。我國的東方紅一號衛(wèi)星、東方紅二號通信衛(wèi)星和風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星都是采用自旋穩(wěn)定的方式。

　　2、重力梯度穩(wěn)定

　　重力梯度穩(wěn)定是利用衛(wèi)星繞地球飛行時(shí)，衛(wèi)星上離地球距離不同的部位受到的引力不等而產(chǎn)生的力矩（重力梯度力矩）來穩(wěn)定的。例如，在衛(wèi)星上裝一個(gè)伸桿，衛(wèi)星進(jìn)入軌道后，讓它向上伸出，伸出去后其頂端就比衛(wèi)星的其它部分離地球遠(yuǎn)，因而所受的引力較小，而它的另一端離地球近，所受的引力較大，這樣所形成的引力之差對衛(wèi)星的質(zhì)心形成一個(gè)恢復(fù)力矩。如果衛(wèi)星的姿態(tài)（伸桿）偏離了當(dāng)?shù)劂U垂線，這個(gè)力矩就可使它恢復(fù)到原來姿態(tài)。該種控制方式簡單、實(shí)用，但控制精度較低。

　　二、主動(dòng)姿態(tài)控制（三軸姿態(tài)控制）

　　主動(dòng)姿態(tài)控制，就是根據(jù)姿態(tài)誤差（測量值與標(biāo)稱值之差）形成控制指令，產(chǎn)生控制力矩來實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制的方式。

　　許多衛(wèi)星在飛行時(shí)要對其相互垂直的的三個(gè)軸都進(jìn)行控制，不允許任何一個(gè)軸產(chǎn)生超出規(guī)定值的轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)，這種穩(wěn)定方式稱為衛(wèi)星的三軸姿態(tài)穩(wěn)定。目前，衛(wèi)星基本上都采用三軸姿態(tài)穩(wěn)定方式來控制，因?yàn)樗m用于在各種軌道上運(yùn)行的、具有各種指向要求的衛(wèi)星，也可用于衛(wèi)星的返回、交會(huì)、對接及變軌等過程。

　　實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星三軸姿態(tài)控制的系統(tǒng)一般由姿態(tài)敏感器、姿態(tài)控制器和姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。姿態(tài)敏感器的作用是敏感和測量衛(wèi)星的姿態(tài)變化；姿態(tài)控制器的作用是把姿態(tài)敏感器送來的衛(wèi)星姿態(tài)角變化值的信號，經(jīng)過一系列的比較、處理，產(chǎn)生控制信號輸送到姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)姿態(tài)控制器送來的控制信號產(chǎn)生力矩，使衛(wèi)星姿態(tài)恢復(fù)到正確的位置。