3.5　总结与展望

太阳帆不需消耗燃料而利用光压推进使得太阳帆在很多任务中有显著优势，特别是深空探测中需长期推进的任务，如小行星探测，并且由于太阳帆推力一般较小，深空飞行时间长，多目标探测则能更有效提升任务效率。本章节利用太阳帆实现了一次发射而在7年内探测3颗主带小行星的目的，并给出了具体的设计结果。太阳帆任务轨道设计时飞行时间是一项重要考量的指标，而行星际交会任务则是典型的时间最优控制问题，利用最优控制原理设计了太阳帆多星探测的任务轨道，并分析了该任务轨道的具体特性，为姿态控制和导航、通信等系统分析提供了参考。

结合上述轨道，对姿态控制系统进行了设计分析。通过对刚性太阳帆模型、全杆太阳帆模型、全帆太阳帆模型和全柔性太阳帆模型进行仿真分析，得出如下结论：相较刚体模型，挠性体模型的太阳帆动力学方程更贴近太阳帆姿态控制动力学和挠性变形的本质。采用非线性PID控制器和RSB、滑块、控制杆和控制叶片都能够成功进行姿态稳定控制、姿态机动控制和挠性振动抑制。无论在姿态稳定控制过程中还是在姿态机动控制过程中，代表太阳帆整体变形情况的8个特征点变形都很小，说明太阳帆的挠性变形对姿态控制的影响较小。