申请/专利权人：中国人民解放军32035部队

申请日：2023-04-14

公开（公告）日：2023-08-15

公开（公告）号：CN116127791B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/10;G01C21/24;G01C21/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.08.15#授权;2023.06.02#实质审查的生效;2023.05.16#公开

摘要：本发明公开了一种基于TLE数据的持续机动状态的星链卫星轨道预报方法，涉及航天测量与控制技术领域，包括：获取卫星条TLE根数，并将该卫星的条TLE根数按照时间排序；其中，，为第条TLE根数对应的历元时刻；构建卫星的轨道高度补偿函数；构建卫星的时间偏移补偿函数；根据卫星的第1条TLE根数、卫星的轨道高度补偿函数和卫星的时间偏移补偿函数，对该卫星进行轨道预报；其中，轨道预报内容包括该卫星的位置和速度。本发明能够实现轨道高度和时间偏移量双参数补偿的持续机动状态的星链卫星轨道预报，可提高TLE数据的轨道预报精度。

主权项：1.一种基于TLE数据的持续机动状态的星链卫星轨道预报方法，其特征在于，包括：获取卫星n条TLE根数，并将该卫星的n条TLE根数按照时间排序；其中，n3，ti为第i条TLE根数对应的历元时刻；构建卫星的轨道高度补偿函数Hta；所述构建卫星的轨道高度补偿函数Hta的过程包括：获取第i条TLE根数对应的历元时刻ti，i＝1,…,n，并获取第i条TLE根数对应的历元时刻与第1条TLE根数对应的历元时刻之间的时间差Δti，Δti＝ti-t1；获取第i条TLE根数的平运动量ni，根据所述第i条TLE根数的平运动量ni，计算卫星对应的轨道高度Hi，其表达式为： 其中，GM为地球引力常数，R⊕为地球平均半径；构建卫星的轨道高度补偿函数Hta，其表达式为：Hta＝Ata-t1+B；其中，A和B均为待解参数，ta为第一自变量，t1为卫星第1条TLE根数对应的历元时刻；获取卫星的n条TLE根数对应的时间差Δti和轨道高度Hi，并形成对应序列{Δti,Hii＝1,…,n}，根据对应序列{Δti,Hii＝1,…,n}，利用最小二乘法求解待解参数A和B，以获取卫星的轨道高度补偿函数Hta；构建卫星的时间偏移补偿函数τtb；所述构建卫星的时间偏移补偿函数τtb的过程包括：将卫星的第1条TLE根数的B-star项设置为0；获取第i条TLE根数对应的历元时刻与第1条TLE根数对应的历元时刻之间的时间差Δti、以及第i条TLE根数的时间偏移量τi；构建卫星的时间偏移补偿函数τtb，其表达式为：τtb＝Ctb2+Dtb+E；其中，tb为第二自变量，C、D和E均为待解参数；获取卫星的n条TLE根数对应的时间差Δti和时间偏移量τi，并形成对应序列{Δti,τii＝1,…,n}，根据对应序列{Δti,τii＝1,…,n}，利用最小二乘法求解待解参数C、D和E，以获取卫星的时间偏移补偿函数τtb；根据卫星的第1条TLE根数、所述卫星的轨道高度补偿函数Hta和所述卫星的时间偏移补偿函数τtb，对该卫星进行轨道预报；其中，轨道预报内容包括该卫星的位置和速度；所述根据卫星中第1条TLE根数、所述卫星的轨道高度补偿函数Hta和所述卫星的时间偏移补偿函数τtb，对该卫星进行轨道预报的过程包括：将卫星的第1条TLE根数的B-star项设置为0；根据卫星的轨道高度补偿函数Hta和卫星的时间偏移补偿函数τtb，获取tp历元时刻的高度补偿值ΔHp、以及tp历元时刻的时间偏移量补偿值Δτp，其表达式分别为：ΔHp＝Atp-t1；Δτp＝Ctp-t12+Dtp-t1；其中，tp为所要进行轨道预报的历元时刻，t1为第1条TLE根数对应的历元时刻，A、C和D均为待解参数；基于SGP4模型计算第1条TLE根数在tp-Δτp历元时刻的平根数其中，ap为半长轴，ep为偏心率，ip为倾角，Ωp为升交点赤经，ωp为近地点幅角，Mp为平近点角；根据高度补偿值ΔHp，对半长轴ap进行修正，其表达式为：ap'＝ap+ΔHp；其中，ap'为修正后的半长轴；将修正后的平跟数转换为J2000惯性系下的位置和速度，即可得tp历元时刻的轨道预报值。

全文数据：

权利要求：

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