火箭末子级离轨控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种火箭末子级离轨控制方法和装置，涉及航空航天动力技术领域，其中方法包括：接收箭载计算机发送的火箭末子级的飞行状态参数；将飞行状态参数发送至地面测控站，以使地面测控站基于飞行状态参数确定火箭末子级的离轨控制参数；接收地面测控站发送的离轨控制参数；将离轨控制参数发送至箭载计算机，以使箭载计算机基于离轨控制参数对火箭末子级进行离轨控制。本发明专利技术提供的方法和装置，减少了箭载计算机的计算资源占用量，使得箭载计算机可以专注于运载火箭末子级的导航制导和姿态控制，可以避免因火箭飞行中的偏差造成的不完全离轨以及推进剂的不完全消耗，提高了运载火箭末子级离轨的准确性和稳定性。运载火箭末子级离轨的准确性和稳定性。运载火箭末子级离轨的准确性和稳定性。

Method and device for rocket final sub stage off orbit control

【技术实现步骤摘要】
火箭末子级离轨控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及航空航天动力
，尤其涉及一种火箭末子级离轨控制方法和装置。

技术介绍

[0002]目前，在固体运载火箭发射之前，可以通过计算火箭的标准弹道得到火箭末子级离轨的初始条件，并依据仿真分析设计离轨主动段的推力矢量参数和离轨主动段的发动机开机时长，再将预先计算好的推力矢量参数和离轨主动段的发动机开机时长存储至箭载计算机，以使得箭载计算机在实际飞行试验时按照存储的数值执行离轨动作。
[0003]但是，实际飞行试验任务中由于实际条件与理论计算不完全一致，导致火箭末子级的实际入轨点、火箭末子级发动机的剩余燃料质量等参数与发射前的理论离轨方案设计条件不一致，若完全沿用发射前预先计算的数值执行离轨动作则无法保证离轨效果与理论分析时一致。
[0004]因此，如何提高运载火箭末子级离轨的准确性和稳定性成为业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种火箭末子级离轨控制方法和装置，用于解决现有技术中如何提高运载火箭末子级离轨的准确性和稳定性的技术问题。
[0006]本专利技术提供一种火箭末子级离轨控制方法，包括：接收箭载计算机发送的火箭末子级的飞行状态参数；将所述飞行状态参数发送至地面测控站，以使所述地面测控站基于所述飞行状态参数确定所述火箭末子级的离轨控制参数；接收所述地面测控站发送的离轨控制参数；将所述离轨控制参数发送至所述箭载计算机，以使所述箭载计算机基于所述离轨控制参数对所述火箭末子级进行离轨控制。
[0007]根据本专利技术提供的火箭末子级离轨控制方法，所述将所述飞行状态参数发送至地面测控站，包括：基于所述飞行状态参数，生成状态遥测帧；将所述状态遥测帧发送至所述地面测控站；其中，所述状态遥测帧包括遥测帧头、遥测帧数据长度、遥测帧内容和遥测帧校验序列；所述遥测帧内容包括所述火箭末子级的飞行时刻、位置矢量、速度矢量和剩余燃料质量。
[0008]根据本专利技术提供的火箭末子级离轨控制方法，所述将所述状态遥测帧发送至所述地面测控站，包括：将所述状态遥测帧发送至遥测发射机，以使所述遥测发射机将所述状态遥测帧调
制为第一无线信号，并基于发射天线发送至所述地面测控站。
[0009]根据本专利技术提供的火箭末子级离轨控制方法，所述接收所述地面测控站发送的离轨控制参数，包括：基于接收天线接收所述地面测控站发送的第二无线信号；基于遥控接收机对所述第二无线信号进行解调，得到包含所述离轨控制参数的离轨遥控帧。
[0010]根据本专利技术提供的火箭末子级离轨控制方法，所述离轨遥控帧包括遥控帧头、遥控帧数据长度、遥控帧内容和遥控帧校验序列；所述遥控帧内容包括离轨时刻和离轨飞行攻角。
[0011]根据本专利技术提供的火箭末子级离轨控制方法，所述将所述离轨控制参数发送至所述箭载计算机，之后包括：接收所述箭载计算机发送的离轨确认信息；将所述离轨确认信息发送至所述地面测控站。
[0012]本专利技术提供一种火箭末子级离轨控制装置，包括：第一接收单元，用于接收箭载计算机发送的火箭末子级的飞行状态参数；第一发送单元，用于将所述飞行状态参数发送至地面测控站，以使所述地面测控站基于所述飞行状态参数确定所述火箭末子级的离轨控制参数；第二接收单元，用于接收所述地面测控站发送的离轨控制参数；第二发送单元，用于将所述离轨控制参数发送至所述箭载计算机，以使所述箭载计算机基于所述离轨控制参数对所述火箭末子级进行离轨控制。
[0013]本专利技术提供一种火箭，所述火箭的末子级上设置有火箭末子级离轨控制装置、箭载计算机、遥测发射机和遥控接收机；所述遥测发射机，与所述火箭末子级离轨控制装置连接，用于向地面测控站发送所述火箭末子级的飞行状态参数；所述遥控接收机，与所述火箭末子级离轨控制装置连接，用于接收所述地面测控站发送的所述火箭末子级的离轨控制参数；所述箭载计算机，与所述火箭的末子级的姿轨控设备连接，用于基于所述姿轨控设备的运行参数生成所述飞行状态参数，以及基于所述离轨控制参数生成所述姿轨控设备的控制参数。
[0014]本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的火箭末子级离轨控制方法。
[0015]本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的火箭末子级离轨控制方法。
[0016]本专利技术提供的火箭末子级离轨控制方法和装置，接收箭载计算机发送的火箭末子级的飞行状态参数，将飞行状态参数发送至地面测控站，以使地面测控站基于飞行状态参数确定火箭末子级的离轨控制参数，接收地面测控站发送的离轨控制参数，将离轨控制参数发送至箭载计算机，以使箭载计算机基于离轨控制参数对火箭末子级进行离轨控制，由于离轨控制参数是根据火箭末子级的飞行状态参数计算的，该计算由地面测控站完成，减
少了箭载计算机的计算资源占用量，使得箭载计算机可以专注于运载火箭末子级的导航制导和姿态控制，提高了箭载计算机的可靠性和实时性，同时，所得到的离轨控制参数准确度高，可以避免因火箭飞行中的偏差造成的不完全离轨以及推进剂的不完全消耗，提高了运载火箭末子级离轨的准确性和稳定性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术提供的火箭末子级离轨控制方法的流程示意图；图2为本专利技术提供的火箭末子级离轨控制装置的结构示意图；图3为本专利技术提供的火箭的结构示意图；图4为本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]图1为本专利技术提供的火箭末子级离轨控制方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括步骤110、步骤120、步骤130和步骤140。
[0021]步骤110、接收箭载计算机发送的火箭末子级的飞行状态参数。
[0022]具体地，火箭末子级为火箭的最后一级，在火箭发射过程中，为卫星提供最后阶段的入轨推力。火箭和卫星分离后，如果火箭末子级长期在轨飞行，将成为空间碎片留在轨道上，对在轨的空间飞行器构成安全威胁。
[0023]火箭末子级离轨是指运载火箭的末子级在完成发射卫星或者其他空间任务后，采取一系列措施，使飞行轨道偏离原有轨道的过程。在进行离轨控制之前，需要根据火箭末子级的飞行状态参数来计算火箭末子级进行离轨控制时的离轨控制参数。飞行状态参数为对火本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火箭末子级离轨控制方法，其特征在于，包括：接收箭载计算机发送的火箭末子级的飞行状态参数；将所述飞行状态参数发送至地面测控站，以使所述地面测控站基于所述飞行状态参数确定所述火箭末子级的离轨控制参数；接收所述地面测控站发送的离轨控制参数；将所述离轨控制参数发送至所述箭载计算机，以使所述箭载计算机基于所述离轨控制参数对所述火箭末子级进行离轨控制。2.根据权利要求1所述的火箭末子级离轨控制方法，其特征在于，所述将所述飞行状态参数发送至地面测控站，包括：基于所述飞行状态参数，生成状态遥测帧；将所述状态遥测帧发送至所述地面测控站；其中，所述状态遥测帧包括遥测帧头、遥测帧数据长度、遥测帧内容和遥测帧校验序列；所述遥测帧内容包括所述火箭末子级的飞行时刻、位置矢量、速度矢量和剩余燃料质量。3.根据权利要求2所述的火箭末子级离轨控制方法，其特征在于，所述将所述状态遥测帧发送至所述地面测控站，包括：将所述状态遥测帧发送至遥测发射机，以使所述遥测发射机将所述状态遥测帧调制为第一无线信号，并基于发射天线发送至所述地面测控站。4.根据权利要求1所述的火箭末子级离轨控制方法，其特征在于，所述接收所述地面测控站发送的离轨控制参数，包括：基于接收天线接收所述地面测控站发送的第二无线信号；基于遥控接收机对所述第二无线信号进行解调，得到包含所述离轨控制参数的离轨遥控帧。5.根据权利要求4所述的火箭末子级离轨控制方法，其特征在于，所述离轨遥控帧包括遥控帧头、遥控帧数据长度、遥控帧内容和遥控帧校验序列；所述遥控帧内容包括离轨时刻和离轨飞行攻角。6.根据权利要求1至5任一项所述的火箭末子级离轨控制方法，其特征在于，所述将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朕，刘百奇，张伟，黄侃，刘建设，张军锋，
申请(专利权)人：北京星河动力装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：