申请/专利权人：中国西安卫星测控中心

申请日：2020-10-15

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN112257016B

主分类号：G06F17/11

分类号：G06F17/11;H04B7/185

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2022.07.08#实质审查的生效;2021.01.22#公开

摘要：本发明提供一种Walker星座中长期碰撞预警方法，包括如下步骤：步骤一：确定Walker‑δ星座构型的长期演化规律，步骤二：建立中长期碰撞预警模型，根据模型确定存在碰撞风险的相位差，利用Walker‑δ星座构型的长期演化规律，分析星座卫星碰撞与相对相位之间的关系，建立基于相对相位的碰撞预警确定模型，解决星座卫星中长期碰撞预警问题。

主权项：1.一种Walker星座中长期碰撞预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：确定Walker-δ星座构型的长期演化规律；Walker-δ星座有P个轨道面，它们对参考平面的倾角都等于i；每条轨道的升交点以等间隔2πP均匀分布；每条轨道上有S颗卫星，按等间隔2πS均匀分布；相邻平面的对应序号的卫星之间的相位差为： 其中，F是相位因子,可以是从0到P-1的任何整数；F＝0,1,…,P-1，N＝PS即卫星总数；Walker-δ星座参数值为：P＝3，S＝8，N＝24，F＝1；则相邻平面的对应序号的卫星之间的相位差Δu＝15°，每条轨道的升交点以间隔为120°均匀分布，每条轨道上的卫星按等间隔45°均匀分布；将Walker-δ星座中的卫星进行编号，设第i轨道面的第j颗卫星编号为Sij，第m轨道面的第n颗卫星编号为Smn，对于星座任意两颗卫星Sij，Smn之间标称相对相位Δumn,ij为：Δumn,ij＝modm-i*15-n-j*45,360其中，m、n、i、j取正整数；对于Walker-δ星座卫星来说，其主要的摄动力为地球扁率J2项、日月引力和太阳光压；这些摄动不会对轨道半长轴没有长期影响，但对升交点赤经、近地点幅角和平近点角均有长期影响；在不考虑升交点赤经及近地点幅角变化对相位长期演化的影响，相位长期演化只与初始轨道半长轴有关；假定初始时刻t0双星相位差为Δu0，半长轴偏差为Δa，则t时刻相位差为： 其中as为标称半长轴；μ为地心引力常数，μ＝3.986005×1014m3s2；步骤二：建立中长期碰撞预警模型，根据模型确定存在碰撞风险的相位差对于共面内的卫星，相对距离最小值应该出现在相位差为0附近，对于异面的卫星，双星碰撞只可能出现在两轨道平面的交点附近，且双星同时过交点；两星同时过轨道面交点需满足条件为：根据Ω2与Ω1的关系不同：当90°＜Ω2-Ω1＜180°，此时，两星同时过轨道面交点需满足条件为： 当Ω2-Ω1＝180°，此时，两星同时过轨道面交点需满足条件为： 当180°＜Ω2-Ω1≤270°， 当270°＜Ω2-Ω1＜360°， 定义升交点赤经小的轨道面为轨道面1，轨道面1倾角为i1、升交点赤经为Ω1，轨道面2倾角为i2、升交点赤经为Ω2，且Ω2＞Ω1；对于某一时刻t，处于轨道面1的卫星的纬度幅角为u1、轨道角速度为n1，处于轨道面2的卫星的纬度幅角为u2、轨道角速度为n2，在轨道面1的位置在未过升交点且距升交点b角度，在轨道面2的位置在过降交点且距降交点a角度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国西安卫星测控中心 一种Walker星座中长期碰撞预警方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD