一种卫星运控轨道计算方法技术

技术编号:26529008 阅读:17 留言:0更新日期:2020-12-01 14:04
本发明专利技术公开了一种卫星运控轨道计算方法,包括以下步骤:步骤一:通过无线电外侧方法获取当前状态卫星轨道状态参数信息;步骤二:根据卫星运行的不同摄动影响因素,建立卫星运行摄动模型,并依据卫星摄动模型计算摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量。本发明专利技术中,根据实际需要考虑卫星运行的不同摄动影响因素,建立卫星运行摄动模型,通过建立卫星轨道计算动力学模型准确模拟计算卫星初轨状态参数信息,将卫星出轨状态参数信息与期望状态下卫星轨道状态参数信息进度对比分析获取卫星运控的摄动因素,该方法准确性和适应性强,同时根据卫星运控摄动因素建立卫星轨道计算模型,实现对卫星运控轨道进行演示。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星运控轨道计算方法
本专利技术涉及星运控轨道
,尤其涉及一种卫星运控轨道计算方法。
技术介绍
轨道确定是航天器测量、控制和应用的基础,也是航天科研试验工程的关键技术之一,卫星的轨道使用“轨道根数”来描述,卫星轨道确定就是利用地基或天基航天器跟踪站对卫星运动状态的测量数掘和卫星运动方程使用统计学原理进行估值的过程。通过轨道确定可以得到卫星在未来一段时间内任一时刻的运动状态,因而卫星轨道确定是卫星轨道跟踪、轨道控制和应用的基础。目前对运行运控轨道进行计算的方法准确性和适应性较差,同时无法对计算的运控轨道进行运行分析,无法满足空间目标轨道定轨需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种卫星运控轨道计算方法,实现将卫星出轨状态参数信息与期望状态下卫星轨道状态参数信息进行对比分析获取卫星运控的摄动因素,根据卫星运控摄动因素建立卫星轨道计算模型,实现对卫星运控轨道进行演示。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种卫星运控轨道计算方法,包括以下步骤:步骤一:通过无线电外侧方法获取当前状态卫星轨道状态参数信息;步骤二:根据卫星运行的不同摄动影响因素,建立卫星运行摄动模型,并依据卫星摄动模型计算摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量;步骤三:依据卫星轨道状态参数信息和摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量信息建立卫星初轨计算模型,根据卫星初轨计算模型计算卫星初轨状态参数信息;步骤四:根据卫星轨道运行需要获取期望状态下卫星轨道状态参数信息,并将期望状态下卫星轨道状态参数信息与初轨卫星轨道状态参数信息进行对比分析处理,计算将卫星按照期望轨道状态参数信息运行的控制摄动因素。作为上述技术方案的进一步描述:所述步骤一中无线电外侧方法是利用中远程相控阵雷达或精密跟踪雷达设备发送的无线电信号对卫星进行跟踪测量,以确定其轨道和目标特性等参数,包括以下步骤:S1.1:由地面发射机产生无线电信号,通过天线发向目标卫星;S1.2:通过地面设备接收目标反射信号或应答机转发信号;S1.3:经过接收机处理,最终由终端机给出目标卫星轨道状态参数信息。作为上述技术方案的进一步描述:所述卫星轨道状态参数信息包括轨道半长轴、轨道第一偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点角距和升交角距。其中,轨道倾角和升交点赤经决定了轨道面在惯性空间的位置;近地点角距决定了轨道近地点在轨道面内的位置;轨道半长轴和轨道第一偏心率决定了轨道的大小和形状,升交角距决定了卫星在轨道上给定时间的位置。作为上述技术方案的进一步描述:所述步骤二中卫星运行摄动模型包括地球引力摄动模型、地球大气摄动模型、太阳辐射光压摄动模型、海洋潮汐摄动模型、日引力摄动模型和月引力摄动模型中的一种或者多种。作为上述技术方案的进一步描述:所述步骤三中建立卫星初轨计算模型采用动力学方法,建立空间目标运动动力学模型,通过数值积分方法进行轨道计算。作为上述技术方案的进一步描述:所述步骤三中地球固定坐标系是与地球固连在一起并随地球一起运动的坐标系,地球固定坐标系用于确定地面上某一点与空间某一点相对地球的位置,其中,地球固定坐标系为天文坐标系、大地坐标系和地心坐标系中的一种。作为上述技术方案的进一步描述:还包括对步骤四中计算的控制摄动因素进行运行分析,包括以下步骤:S2.1:根据计算获取的控制摄动因素建立卫星运控摄动模型,根据卫星运控摄动模块计算摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量;S2.2:重新建立卫星轨道计算模型,根据卫星轨道计算模型计算卫星运行的状态参数,实现对卫星运控轨道进行演示。本专利技术提供了一种卫星运控轨道计算方法。具备以下有益效果:该卫星运控轨道计算方法根据实际需要考虑卫星运行的不同摄动影响因素,建立卫星运行摄动模型,并通过建立卫星轨道计算动力学模型准确模拟计算卫星初轨状态参数信息,将卫星出轨状态参数信息与期望状态下卫星轨道状态参数信息进行对比分析获取卫星运控的摄动因素,该方法准确性和适应性强,同时可以根据卫星运控摄动因素建立卫星轨道计算模型,实现对卫星运控轨道进行演示。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。一种卫星运控轨道计算方法,包括以下步骤:步骤一:通过无线电外侧方法获取当前状态卫星轨道状态参数信息;步骤二:根据卫星运行的不同摄动影响因素,建立卫星运行摄动模型,并依据卫星摄动模型计算摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量;步骤三:依据卫星轨道状态参数信息和摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量信息建立卫星初轨计算模型,根据卫星初轨计算模型计算卫星初轨状态参数信息;步骤四:根据卫星轨道运行需要获取期望状态下卫星轨道状态参数信息,并将期望状态下卫星轨道状态参数信息与初轨卫星轨道状态参数信息进行对比分析处理,计算将卫星按照期望轨道状态参数信息运行的控制摄动因素。步骤一中无线电外侧方法是利用中远程相控阵雷达或精密跟踪雷达设备发送的无线电信号对卫星进行跟踪测量,以确定其轨道和目标特性等参数,包括以下步骤:S1.1:由地面发射机产生无线电信号,通过天线发向目标卫星;S1.2:通过地面设备接收目标反射信号或应答机转发信号;S1.3:经过接收机处理,最终由终端机给出目标卫星轨道状态参数信息。卫星轨道状态参数信息包括轨道半长轴、轨道第一偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点角距和升交角距。其中,轨道倾角和升交点赤经决定了轨道面在惯性空间的位置;近地点角距决定了轨道近地点在轨道面内的位置;轨道半长轴和轨道第一偏心率决定了轨道的大小和形状,升交角距决定了卫星在轨道上给定时间的位置。步骤二中卫星运行摄动模型包括地球引力摄动模型、地球大气摄动模型、太阳辐射光压摄动模型、海洋潮汐摄动模型、日引力摄动模型和月引力摄动模型中的一种或者多种。步骤三中建立卫星初轨计算模型采用动力学方法,建立空间目标运动动力学模型,通过数值积分方法进行轨道计算。步骤三中地球固定坐标系是与地球固连在一起并随地球一起运动的坐标系,地球固定坐标系用于确定地面上某一点与空间某一点相对地球的位置,其中,地球固定坐标系为天文坐标系、大地坐标系和地心坐标系中的一种。实现根据实际需要考虑卫星运行的不同摄动影响因素,建立卫星运行摄动模型,并通过建立卫星轨道计算动力学模型准确模拟计算卫星初轨状态参数信息,将卫星出轨状态参数信息与期望状态下卫星轨道状态参数信息进行对比分析获取卫星运控的摄动因素,该方法准确性和适应性强还包括对步骤四中计算的控制摄动因素进行运行分析,包括以下步骤:S2.1:根据计算获取的控制摄动因素建立卫星运控摄动模型,根据卫星运控摄动模块计算摄动加速度在地球固定坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星运控轨道计算方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:通过无线电外侧方法获取当前状态卫星轨道状态参数信息;/n步骤二:根据卫星运行的不同摄动影响因素,建立卫星运行摄动模型,并依据卫星摄动模型计算摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量;/n步骤三:依据卫星轨道状态参数信息和摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量信息建立卫星初轨计算模型,根据卫星初轨计算模型计算卫星初轨状态参数信息;/n步骤四:根据卫星轨道运行需要获取期望状态下卫星轨道状态参数信息,并将期望状态下卫星轨道状态参数信息与初轨卫星轨道状态参数信息进行对比分析处理,计算将卫星按照期望轨道状态参数信息运行的控制摄动因素。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星运控轨道计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:通过无线电外侧方法获取当前状态卫星轨道状态参数信息;
步骤二:根据卫星运行的不同摄动影响因素,建立卫星运行摄动模型,并依据卫星摄动模型计算摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量;
步骤三:依据卫星轨道状态参数信息和摄动模型对应的摄动加速度在地球固定坐标系中的投影矢量信息建立卫星初轨计算模型,根据卫星初轨计算模型计算卫星初轨状态参数信息;
步骤四:根据卫星轨道运行需要获取期望状态下卫星轨道状态参数信息,并将期望状态下卫星轨道状态参数信息与初轨卫星轨道状态参数信息进行对比分析处理,计算将卫星按照期望轨道状态参数信息运行的控制摄动因素。


2.根据权利要求1所述的一种卫星运控轨道计算方法,其特征在于,所述步骤一中无线电外侧方法是利用中远程相控阵雷达或精密跟踪雷达设备发送的无线电信号对卫星进行跟踪测量,以确定其轨道和目标特性等参数,包括以下步骤:
S1.1:由地面发射机产生无线电信号,通过天线发向目标卫星;
S1.2:通过地面设备接收目标反射信号或应答机转发信号;
S1.3:经过接收机处理,最终由终端机给出目标卫星轨道状态参数信息。


3.根据权利要求1所述的一种卫星运控轨道计算方法,其特征在于,所述卫星轨道状态参数信...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志强
申请(专利权)人:南京天际易达通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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