某型卫星大幅变轨丢失重捕方法及其装置、电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种某型卫星大幅变轨丢失重捕方法及其装置、电子设备，方法包括：获取该型卫星历史变轨规律参数；根据历史变轨规律参数计算该型卫星的可能变轨时间序列；根据可能变轨时间序列仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数；根据该型卫星仿真模拟的轨道六根数调整地基搜索观测设备跟踪参数，以实现该型卫星大幅变轨丢失后的重捕。本发明专利技术解决了某型卫星大幅轨道机动情况下，地基搜索观测设备难以快速重捕的问题。速重捕的问题。速重捕的问题。

【技术实现步骤摘要】
某型卫星大幅变轨丢失重捕方法及其装置、电子设备


[0001]本专利技术属于航天测量与控制
，具体涉及一种某型卫星大幅变轨丢失重捕方法及其装置、电子设备。

技术介绍

[0002]自1957年10月人类第一颗卫星上天以来，航天技术飞速发展，特别是进入21世纪后，人类太空活动急剧增加，卫星的功能也愈加复杂。
[0003]根据美国官方公布的太空目标数据统计，截止2023年3月，正常工作的在轨卫星超过8000个，其中绝大部分是运行在高度2000千米以下的近地轨道卫星，未来持续还将有更多卫星进入太空。探测、跟踪与识别技术通过搜索、发现和跟踪卫星，辨识别卫星活动，实现对卫星及空间事件的监视。由于受到地球非球形引力、大气阻力以及日月引力等不同类型摄动力的影响或新的应用需求，低轨卫星经常需要调整其当前运行轨道，通常变轨量在几十米至几千米，以满足用户新的任务需求或应对突发情况。但在受控再入、抵近侦察、轨位变更等一些特殊应用场景下，低轨卫星通常会进行一些大幅轨道机动，变轨量通常大于10千米，甚至达到100千米。低轨卫星的探测识别、跟踪编目及丢失重捕均主要依靠地基搜索观测设备，通过调整设置地基搜索观测设备跟踪参数实现新卫星及变轨卫星的捕获。
[0004]但是，对于太空目标的管理部门，非己方卫星的轨道机动情况事先是未知的，因此对于大幅变轨的非己方卫星，地基搜索观测设备根据原有预设跟踪参数将无法发现捕获，进而导致失去对该卫星的编目管理。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种某型卫星大幅变轨丢失重捕方法及其装置、电子设备。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：第一方面，本专利技术实施例提供了一种某型卫星大幅变轨丢失重捕方法，包括：获取该型卫星历史变轨规律参数；根据所述历史变轨规律参数计算该型卫星的可能变轨时间序列；根据所述可能变轨时间序列仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数；根据该型卫星仿真模拟的轨道六根数调整地基搜索观测设备跟踪参数，以实现该型卫星大幅变轨丢失后的重捕。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，所述历史变轨规律参数包括：轨道过升/过降交点变轨前后的近地点幅角范围和/或轨道近地点变轨前后的真近点角范围；还包括：轨道半长轴和/或轨道倾角的变轨量范围。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，根据所述历史变轨规律参数计算该型卫星的可能变轨时间序列，包括：计算该型卫星丢失前最后一次获取数据的时间至首次确认丢失的时间之间每秒对应的轨道六根数；
从计算得到的所有轨道六根数中选择符合所述近地点幅角范围和/或所述真近点角范围对应的时间得到可能变轨时间序列。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，根据所述可能变轨时间序列仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数，包括：从所述可能变轨时间序列中任选一可能变轨时间作为仿真机动时刻；在该仿真机动时刻，执行以下计算：计算该型卫星的初始轨道六根数；根据所述变轨量范围和所述初始轨道六根数计算该型卫星的轨道根数变化量；根据所述初始轨道六根数和所述轨道根数变化量仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，根据所述变轨量范围和所述初始轨道六根数计算该型卫星的轨道六根数变化量，包括：根据所述变轨量范围计算该型卫星轨道半长轴的变化量和/或轨道倾角的变化量；根据所述初始轨道六根数计算该型卫星的地心距；根据所述轨道半长轴的变化量和/或所述轨道倾角的变化量，以及所述地心距计算该型卫星在轨道坐标系下径向、切向、法向分别对应的速度增量；根据轨道坐标系下径向、切向、法向分别对应的速度增量，计算由所述轨道半长轴的变化量和/或所述轨道倾角的变化量引起的其他轨道根数对应的变化量。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，根据该型卫星仿真模拟的轨道六根数调整地基搜索观测设备跟踪参数，包括：将该型卫星仿真模拟的轨道六根数转换为J2000惯性系下的位置信息和速度信息；根据J2000惯性系与地球固连坐标系的坐标转换关系，计算该型卫星在地球固连坐标系下的位置信息和速度信息；根据地球固连坐标系下的位置信息和速度信息进行轨道外推预报，生成仿真模拟的位置信息和速度信息；根据仿真模拟的位置信息，以及地基搜索观测设备在地球固连坐标系下的位置信息，计算该型卫星在地基搜索观测设备所在地平直角坐标系的位置信息；将地基搜索观测设备所在地平直角坐标系下的位置信息转换为地基搜索观测设备所在地平极坐标系的位置信息；根据地基搜索观测设备所在地平极坐标系的位置信息调整地基搜索观测设备跟踪参数。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，根据地基搜索观测设备所在地平极坐标系的位置信息调整地基搜索观测设备跟踪参数，包括：获取地基搜索观测设备的可见性序列区间；获取卫星相对地基搜索观测设备进站时刻对应的第一时间、第一方位角、第一高度角和第一相对距离；获取卫星相对地基搜索观测设备出站时刻对应的第二时间、第二方位角、第二高度角和第二相对距离；根据所述可见性序列区间，计算该型卫星相对地基搜索观测设备进出站期间的高
度角最大值、相对距离最小值及最大值；比较所述高度角最大值与所述第一高度角、所述第二高度角，当所述高度角最大值大于所述第一高度角且同时大于所述第二高度角时，设置地基搜索观测设备为横屏搜索，并根据所述第一高度角、所述第一方位角、所述第二方位角、所述相对距离最小值及最大值调整地基搜索观测设备跟踪参数，当所述高度角最大值等于所述第一高度角和所述第二高度角中较大的高度角时，设置地基搜索观测设备为竖屏搜索，并根据所述第一高度角、所述第二高度角、所述第一方位角、所述相对距离最小值及最大值调整地基搜索观测设备跟踪参数；其中，在横屏搜索和竖屏搜索下，根据所述第一时间和所述第二时间设置地基搜索观测设备的搜索时间。
[0012]第二方面，本专利技术实施例提供了一种某型卫星大幅变轨丢失重捕装置，包括：数据获取模块，用于获取该型卫星历史变轨规律参数；数据计算模块，用于根据所述历史变轨规律参数计算该型卫星的可能变轨时间序列；数据仿真模拟模块，用于根据所述可能变轨时间序列仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数；数据调整模块，用于根据该型卫星仿真模拟的轨道六根数调整地基搜索观测设备跟踪参数，以实现该型卫星大幅变轨丢失后的重捕。
[0013]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的某型卫星大幅变轨丢失重捕方法的步骤。
[0014]本专利技术的有益效果：本专利技术提出的某型卫星大幅变轨丢失重捕方法，是一种简单可行的大幅变轨丢失重捕方法，具体地：获取该型卫星历史变轨规律参数；根据历史变轨规律参数计算该型卫星的可能变轨时间序列；根据可能变轨时间序列仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数；根据该型卫星仿真模拟的轨道六根数调整地基搜索观测设备跟踪参数，以实现该型卫星大幅变轨丢失后的重捕。可见，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种某型卫星大幅变轨丢失重捕方法，其特征在于，包括：获取该型卫星历史变轨规律参数；根据所述历史变轨规律参数计算该型卫星的可能变轨时间序列；根据所述可能变轨时间序列仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数；根据该型卫星仿真模拟的轨道六根数调整地基搜索观测设备跟踪参数，以实现该型卫星大幅变轨丢失后的重捕。2.根据权利要求1所述的某型卫星大幅变轨丢失重捕方法，其特征在于，所述历史变轨规律参数包括：轨道过升/过降交点变轨前后的近地点幅角范围和/或轨道近地点变轨前后的真近点角范围；还包括：轨道半长轴和/或轨道倾角的变轨量范围。3.根据权利要求2所述的某型卫星大幅变轨丢失重捕方法，其特征在于，根据所述历史变轨规律参数计算该型卫星的可能变轨时间序列，包括：计算该型卫星丢失前最后一次获取数据的时间至首次确认丢失的时间之间每秒对应的轨道六根数；从计算得到的所有轨道六根数中选择符合所述近地点幅角范围和/或所述真近点角范围对应的时间得到可能变轨时间序列。4.根据权利要求2所述的某型卫星大幅变轨丢失重捕方法，其特征在于，根据所述可能变轨时间序列仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数，包括：从所述可能变轨时间序列中任选一可能变轨时间作为仿真机动时刻；在该仿真机动时刻，执行以下计算：计算该型卫星的初始轨道六根数；根据所述变轨量范围和所述初始轨道六根数计算该型卫星的轨道根数变化量；根据所述初始轨道六根数和所述轨道根数变化量仿真模拟该型卫星变轨后的轨道六根数。5.根据权利要求4所述的某型卫星大幅变轨丢失重捕方法，其特征在于，根据所述变轨量范围和所述初始轨道六根数计算该型卫星的轨道六根数变化量，包括：根据所述变轨量范围计算该型卫星轨道半长轴的变化量和/或轨道倾角的变化量；根据所述初始轨道六根数计算该型卫星的地心距；根据所述轨道半长轴的变化量和/或所述轨道倾角的变化量，以及所述地心距计算该型卫星在轨道坐标系下径向、切向、法向分别对应的速度增量；根据轨道坐标系下径向、切向、法向分别对应的速度增量，计算由所述轨道半长轴的变化量和/或所述轨道倾角的变化量引起的其他轨道根数对应的变化量。6.根据权利要求1所述的某型卫星大幅变轨丢失重捕方法，其特征在于，根据该型卫星仿真模拟的轨道六根数调整地基搜索观测设备跟踪参数，包括：将该型卫星仿真模拟的轨道六根数转换为J2000惯性系下的位置信息和速度信息；根据J2000惯性系与地球固连坐标系的坐标转换关系，计算该型卫星在地球固连坐标系下的位置信息和速度信息；根据地球固连坐标系下的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王啸臻，杨洋，崔文，马鑫，谢金哲，卢欣，胡慧超，胡晨光，郭齐伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二零三五部队，
类型：发明
国别省市：