标准解读

《GB/T 32296-2015 航天飞行器常用坐标系》是一项国家标准，旨在为航天飞行器的设计、仿真及控制等领域提供统一的坐标系统定义。该标准详细描述了几种关键坐标系，并规定了它们之间的转换方法，以确保不同系统间数据的一致性和可比性。

首先，标准中介绍了地球固连坐标系（ECEF, Earth-Centered, Earth-Fixed），这是一种以地球质心为原点，且随地球自转而旋转的坐标框架。其X轴指向本初子午线与赤道交点，Z轴沿地轴方向指向北极点，Y轴则根据右手定则确定。

接着，定义了惯性坐标系（ECI, Earth-Centered Inertial），这是一个不随地球自转而移动的坐标系，同样以地球中心作为原点。在ECI坐标系下，X轴通常指向春分点方向，即太阳从南向北穿过天球赤道时的位置；Z轴沿地轴正向延伸至北极星附近；Y轴再次依据右手螺旋法则设置。

此外，《GB/T 32296-2015》还涵盖了局部水平坐标系（NED, North-East-Down）和机体坐标系等其他重要坐标体系。局部水平坐标系是一种相对固定的参考框架，常用于描述飞行器相对于地面的姿态或位置信息，其中X轴指北、Y轴指东、Z轴向下垂直于地平面。而机体坐标系则是固定于航天器自身上的一个三维直角坐标系统，用以表达飞船内部各部件之间的相对关系及其对外界环境的运动状态。

最后，标准提供了上述各种坐标系之间相互转换的具体数学模型与算法流程，包括但不限于四元数表示法、欧拉角变换以及方向余弦矩阵等方式，使得研究人员能够在不同应用场景下灵活选择合适的转换手段来满足实际需求。


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  • 现行
  • 正在执行有效
  • 2015-12-31 颁布
  • 2016-07-01 实施
©正版授权
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文档简介

ICS49020

V70.

中华人民共和国国家标准

GB/T32296—2015

航天飞行器常用坐标系

Generalcoordinatesforspacevehicle

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

本标准按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

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归口

(SAC/TC425)。

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

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

。,()。

运载火箭术语

GB/T32455

3术语和定义

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

GB/T32455。

31

.

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

:()()。

32

.

运载火箭launchvehicleLV

;

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及以下的运载火箭为小型运

:、、,2t

载火箭近地轨道运载能力的运载火箭为中型运载火箭近地轨道运载能力的运载火箭为

,2t~20t,20t~50t

大型运载火箭近地轨道运载能力级及以上的运载火箭为重型运载火箭

,50t。

定义

[GB/T32455,2.1.2]

33

.

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

、。

34

.

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

,。

35

.

天球celestialsphere

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

:,、

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