引言
当追踪器进入目标器附近的相对导航范围（通常 < 50 km）后，导引策略从绝对轨道机动转变为基于相对运动方程（HCW）的近距离导引。
这一阶段的目标是：安全、平稳地消除剩余的相对位置和速度偏差，将追踪器送入对接走廊。本章将介绍两种主流的近距离导引方法：基于脉冲的 C-W 制导 和基于连续推力的 Glideslope (直线导引)。
C-W 脉冲制导 (Two-Impulse Targeting)
这是利用 HCW 方程的解析解来计算脉冲量的方法，类似于绝对运动中的兰伯特问题，但在相对运动框架下更简单。
问题描述
已知 $t_0$ 时刻的相对状态 $\mathbf{X}_0 = [\mathbf{r}_0, \mathbf{v}_0]^T$，希望在 $t_f$ 时刻到达目标相对位置 $\mathbf{r}_f$（通常 $\mathbf{r}_f = \mathbf{0}$ 表示捕获）。求 $t_0$ 时刻所需的脉冲 $\Delta \mathbf{v}_0$。
求解方法
利用 HCW 方程的状态转移矩阵 (STM) $\boldsymbol{\Phi}(t_f, t_0)$：
其中 $\mathbf{v}_0^+ = \mathbf{v}_0^- + \Delta \mathbf{v}_0$ 是施加脉冲后的速度。
展开第一行：
解出 $\mathbf{v}_0^+$：
所需的脉冲为：
- 特点：计算量极小，适合星载计算机。
- 应用：用于近距离的寻的（Homing）阶段，例如从 10 km 转移到 1 km 的驻泊点。
Glideslope 直线导引 (Hablani’s Method)
在终逼近段（Final Approach，< 100 m），为了保证安全性，我们通常希望追踪器沿直线（如 V-bar 或 R-bar）以预定的速度剖面接近目标，就像飞机沿下滑道（Glideslope）降落一样。
为什么需要 Glideslope？
C-W 脉冲制导虽然省油，但其轨迹是弯曲的。在最后几十米，如果轨迹偏离对接轴线，可能会发生碰撞。Glideslope 强制航天器沿直线飞行，便于操作员监控，且具有“所见即所得”的直观性。
算法原理
Glideslope 算法通常采用多脉冲逼近连续推力。
- 几何限制：规定追踪器必须在连接起点和终点的直线上运动。
- 速度规划：规定接近速度 $\dot{\rho}$ 与剩余距离 $\rho$ 成正比（或其他函数关系），例如 $\dot{\rho} = -k \rho$。这样，随着距离减小，速度自动减小，最终以零速度接触。
- 脉冲计算： 将时间离散化为 $t_0, t_1, \dots, t_N$。 在每个时刻 $t_k$，根据当前位置和目标直线轨迹，计算所需的“参考速度” $\mathbf{v}_{ref}$。 比较当前实际速度 $\mathbf{v}_{curr}$ 与 $\mathbf{v}_{ref}$，施加修正脉冲 $\Delta \mathbf{v} = \mathbf{v}_{ref} - \mathbf{v}_{curr}$。
动力学效应
由于 HCW 动力学的存在，维持直线运动是“逆动力学”的，需要不断消耗燃料来抵消科里奥利力和潮汐力（除非是在 V-bar 上）。因此，Glideslope 是一种高消耗但高安全的策略。
总结
- C-W 脉冲制导：利用自然轨道动力学，省油，轨迹弯曲，适用于几公里到几百米的过渡。
- Glideslope：强制直线运动，耗油，轨迹直观安全，适用于最后几百米的对接逼近。
为了实现这些精确的导引，前提是我们必须精确知道相对位置和速度。这就需要相对导航系统。下一章，我们将介绍 RVD 的“眼睛”——激光雷达、光学相机以及相对卡尔曼滤波算法。