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龙图腾网恭喜西北工业大学申请的专利一种航天器规避空间碎片的轨道设计方法、系统及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113987675B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111264714.X，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种航天器规避空间碎片的轨道设计方法、系统及装置是由张震;方群;陈建林;孙冲;朱战霞;王小龙设计研发完成，并于2021-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种航天器规避空间碎片的轨道设计方法、系统及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种航天器规避空间碎片的轨道设计方法、系统及装置，方法包括：构建在摄动情况下，航天器和空间碎片的动力学模型；对航天器和空间碎片的动力学模型进行数据处理，获取航天器和空间碎片的位置信息；对航天器的脉冲速度增量进行建模，获取航天器初始状态增量集合；根据航天器和空间碎片的位置信息，对不同机动脉冲速度增量进行数据处理，得到不同状态下航天器与空间碎片的位置信息；对比不同状态下航天器与空间碎片的位置信息，选取航天器最优规避方案。该方法可以通过计算航天器的脉冲速度增量，选取最优的规避方案，且在考虑摄动力的情况下保证运算精度，对不同高度不同情况下的轨道具有普适性。

本发明授权一种航天器规避空间碎片的轨道设计方法、系统及装置在权利要求书中公布了：1.一种航天器规避空间碎片的轨道设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 构建在摄动情况下，航天器和空间碎片的动力学模型； 所述航天器和空间碎片的动力学模型为： 其中，矢量v为空间物体的速度矢量；矢量r为空间物体的位置矢量；标量r为空间物体距离轨道中心的距离；标量μ＝GM为中心天体引力常数，G为万有引力常数，M为中心天体质量；代表速度矢量的一阶导；代表距离矢量的一阶导；为地球非球形扁状摄动导致的加速度变化矢量；为太阳引力摄动导致的加速度变化矢量；为月球引力摄动导致的加速度变化矢量；为太阳光压摄动导致的加速度变化矢量；为大气阻力摄动导致的加速度变化矢量；Δv为航天器进行机动时的脉冲速度增量，对于空间碎片来说，Δv为0矢量； 对航天器和空间碎片的动力学模型进行数据处理，获取航天器和空间碎片的位置信息； 对航天器的脉冲速度增量进行建模，获取航天器初始状态增量集合； 根据航天器和空间碎片的位置信息，对不同机动脉冲速度增量进行数据处理，得到不同状态下航天器与空间碎片的位置信息；具体包括： 首先，对公式1进行泰勒多项式近似分解，采用多项式形式的龙格库塔积分器沿时间轴将初始多项式状态映射到某一特定时刻的轨道状态，得到以初始状态增量Δx0为变量的多项式形式的解[xf]： 其中，j＝j1+…+j6表示多项式近似解每一项的阶数；d表示状态矢量的索引值，xf＝Φtf；t0,x0表示在tf时刻对应于初始标准轨道状态x0的航天器的状态；P表示多项式状态矢量集；[xf]表示多项式解；表示相应的泰勒展开系数，由多项式计算工具直接给出；时间轴用来表述每个时间下航天器的位置； 然后，通过四阶龙格库塔法对公式1进行数值积分，获得的航天器在近距离接触时刻tf的状态矢量，由公式4表示航天器在近距离接触时刻tf与空间碎片的状态差为： 其中，下标s表示航天器，下标d表示空间碎片，下标f表示近距离接触时刻，下标0表示初始时刻； 最后，将航天器初始状态集合Ω中的各项状态增量依次代入公式5中的多项式[xf_s2d]，得到不同状态下航天器在tf时刻距离空间碎片的距离； 对比不同状态下航天器与空间碎片的位置信息，选取航天器最优规避方案。

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