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摘要
航天器编队构形设计是航天器编队飞行与控制首先要解决的问题。本文总结了空间引力波探测任务的正三角形编队设计方案，对3种典型的三角形编队构形生成机理进行了归类和比较分析。随后根据引力波探测原理，将三角形编队方案拓展到任意多边形编队方案，并给出了实现引力波探测器激光链路中转的多边形编队光路设计方法。在此基础上，给出了基于Clohessy-Wiltshire方程与周期匹配原理相结合的多边形编队设计方法，包括多边形框架编队与多边形网格编队两种全新编队类型。研究结果将为包括空间引力波探测在内的多种航天任务的编队构形设计提供理论基础。仿真结果表明，航天器编队构形设计方法设计出的编队臂长足够稳定，具有潜在的工程应用前景。
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单位航天学院; 西北工业大学
