ICS49.020 V 70 中华人民共和国国家标准 GB/T 32296—2015 航天飞行器常用坐标系 General coordinates for space vehicle 2015-12-31发布 2016-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T32296—2015 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国航天科技集团公司提出, 本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)归口。 本标准起草单位:北京宇航系统工程研究所。 本标准主要起草人:李平岐、何巍、耿光有、王建明、常武权、马英、谢萱、何兆伟、田继超、刘兴隆 李重远 I GB/T32296—2015 航天飞行器常用坐标系 1范围 本标准规定了航天飞行器的常用坐标系、定义、一般要求及变换公式。 本标准适用于运载火箭和航天器等航天飞行器的总体设计及系统间的接口协调。 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T32455运载火箭术语 3 术语和定义 GB/T32455界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了 GB/T32455中的某些术语和定义。 3.1 航天飞行器 spacevehicle 执行探索、开发或利用太空等特定任务的飞行器 注:航天飞行器按用途分为运输类飞行器(如运载火箭)和应用类飞行器(又称航天器)。 3.2 运载火箭 Flaunchvehicle;LV 从地球表面、空中将有效载荷送入空间轨道的火箭 注:一般按规模大小可分为小型、中型、大型和重型运载火箭,近地轨道运载能力2t及以下的运载火箭为小型运 载火箭,近地轨道运载能力2t~20t的运载火箭为中型运载火箭,近地轨道运载能力20t~50t的运载火箭为 大型运载火箭,近地轨道运载能力50t级及以上的运载火箭为重型运载火箭。 [GB/T32455,定义2.1.2] 3.3 航天器 spacecraft 在大气层以外的宇宙空间,执行探索、开发或利用太空等特定任务的飞行器。如人造地球卫星、载 人航天器、空间探测器等。 3.4 逃逸飞行器 escapevehicle 出现致命性故障时,与火箭分离并逃离险区的飞行器 3.5 天球 celestial sphere 为了确定天体的视位置而引进的一个假想圆球 注1:根据所选取的天球中心不同,有日心天球、地心天球等。 注2:天球的半径是任意选定的,可以当作数学上的无穷大。 1 GB/T32296—2015 3.6 黄道ecliptic 地球绕太阳系质心公转的轨道平面与天球相交的大圆。 3.7 天赤道 celestial equator 地球赤道平面与天球相交的大圆。 3.8 春分点 vernalequinox 太阳沿黄道从天赤道以南向北通过天赤道的那一点。 3.9 黄经celestial longitude 所在的黄经圈与主圈之间的夹角为黄经。由主圈起逆时针方向量度。 3.10 黄纬 celestial latitude 天体与黄道之间的黄经圈的弧长。从黄道起算,向北黄极方向为正。 3.11 赤经rightascension 过春分点的赤经圈为始圈,逆时针方向度量到天体赤经圈的天赤道弧长 3.12 赤纬declination 天体到天赤道之间的赤经圈弧长。由天赤道起算,向北天极方向为正。 3.13 大地经度 geodetic longitude 格林尼治平子午面与过该点的子午面的夹角。由格林尼治向东量度。 3.14 大地纬度 geodetic latitude 过某点的参考椭球面的法线与赤道面的夹角。向北为正。 3.15 地心纬度geocentric latitude 空间某点与地心的连线与赤道面的夹角。向北为正。 3.16 方位角 azimuth angle 从某点的指北方向线起,顺时针方向至目标方向线的水平夹角 3.17 仰角elevationangle 从一点到目标的方向线与水平面之间的夹角。 注:目标在水平面以上的称为“仰角”,目标在水平面以下的称为“俯角”。 3.18 俯仰角angleofpitch 火箭纵轴or1在发射坐标系roy平面上的投影与o.r轴的夹角,当投影在or轴上为正,反之为负。 GB/T32296—2015 3.19 偏航角angleof yaw 火箭纵轴ox1与发射坐标系roy平面的夹角。从尾部朝箭体头部方向看,纵轴在射面之左为正, 反之为负。 3.20 滚动角angleof roll 箭体的横轴021与通过箭体纵轴0xl轴和发射坐标系02轴的平面之间的夹角。 3.21 攻角 attack angle 速度矢量在火箭主对称面内的投影与箭体的纵轴(0.℃1轴)之间的夹角,当速度在0.c,轴之下为正, 反之为负。 3.22 侧滑角sideslip angle 速度矢量与火箭主对称面的夹角顺0x1轴方向看速度矢量,在主对称面之右为正,反之为负。 4 坐标系的基本要素 坐标系的基本要素见表1。 表1 坐标系的基本定义 序号 名称 含义 符号 备注 为了确定空间一点在一定的参 坐标 考系中的位置,按规定方法选取 的有次序的一组数 一一对应的确定空间点与其坐 2 坐标系 标(或向量与其分量)之间关系 的参考系 在坐标系中所有坐标值均等于 3 坐标原点 零的点 有顺序的三个数,它们分别等于 数,J,是从所选的相互垂直的平面交点 空间点的 (E.n.g) 从该点到所选取的三个相互垂 (坐标原点)引出的向径在这些平面交线 直角坐标 直的平面的距离 (X,Y.Z) 上的投影 数p1p2是直角坐标y,的函数 有顺序的三个数(p1,p2,p3),单 空间点的 pi=pi(t.y,2) 5 pi-pz-p3 曲线坐标 值地确定空间点的位置 02=p2(t,y,2) ps=ps(r.y.2) (r),(y),(z) (e).(n).(g) 坐标面 某一坐标值为常数的点的集合 6 (X).(Y),(Z) SAG (p1),(p2),(p3) [α],[y],[] 两个坐标值保持常数的点的 例如:Lp,表示p,=常数 [].Ln].[] 坐标线 轨迹 [X],[Y],[Z] i,j=1.2,3,j±i Lpr],Lp2],Lp] 3

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