申请/专利权人：北京宇航系统工程研究所

申请日：2021-06-30

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113589832B

主分类号：G05D1/495

分类号：G05D1/495;G05D1/46;G05D101/10;G05D109/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.11.19#实质审查的生效;2021.11.02#公开

摘要：本发明公开了一种对地表固定区域目标稳定观测覆盖的星座快速设计方法，包括：根据观测目标的位置信息，确定星座的飞行轨道倾角；根据回归轨道定义，结合选定的初始轨道高度，迭代求解得到星座的飞行轨道高度；根据位置信息、星座的飞行轨道倾角和飞行轨道高度，计算得到星座中首枚航天器的轨道参数；根据覆盖重访时长要求确定星座中航天器的数量；逐一确定星座中各航天器的轨道参数，完成星座的快速设计。本发明能够根据需求，快速实现星座轨道与构型规模初步论证与星座设计，满足工程快速论证设计需求。

主权项：1.一种对地表固定区域目标稳定观测覆盖的星座快速设计方法，其特征在于，包括：根据观测目标的位置信息，确定星座的飞行轨道倾角；包括：根据观测目标区域中心点所在地理纬度Bt，确定星座的飞行轨道倾角i：i＝Bt+δi；其中，δi表示区域南北跨度范围修正量，0°≤δi≤5°；根据回归轨道定义，结合选定的初始轨道高度，迭代求解得到星座的飞行轨道高度；根据位置信息、星座的飞行轨道倾角和飞行轨道高度，计算得到星座中首枚航天器的轨道参数；根据覆盖重访时长要求确定星座中航天器的数量；逐一确定星座中各航天器的轨道参数，完成星座的快速设计；其中：根据回归轨道定义，结合选定的初始轨道高度，迭代求解得到星座的飞行轨道高度，包括：选定回归轨道的回归天数D和初始轨道高度H0；根据航天器轨道相对地球的运动角速度计算得到航天器轨道相对地球旋转一周的时间间隔Te： 其中，表示地球在惯性空间的自转角速度，表示航天器轨道升交点赤经的变化率；根据回归天数D、航天器轨道周期TΩ和航天器轨道相对地球旋转一周的时间间隔Te，计算得到单个回归周期内飞行圈数N：NTΩ＝DTe将飞行轨道倾角i、回归天数D和单个回归周期内飞行圈数N代入如下回归轨道模型： 采用牛顿法，以a0作为初值，迭代精度取1×10-9，对式1进行迭代计算，得到星座的轨道半长轴a；根据得到的星座的轨道半长轴a，计算得到星座的飞行轨道高度h：h＝a-RE其中，J2表示2阶地球引力场带谐调和项系数，RE表示地球平均半径，ωE表示地球自转角速率，n表示航天器轨道角速率，J4表示4阶地球引力场带谐调和项系数；a0表示轨道半长轴牛顿迭代初值，a0＝H0+RE。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京宇航系统工程研究所 对地表固定区域目标稳定观测覆盖的星座快速设计方法

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