[发明专利]一种适用于圆轨道卫星的星上自主轨道外推方法

权利要求书

1.一种适用于圆轨道卫星的星上自主轨道外推方法，其特征在于，所述外推方法利用地面注入的平根数，由星载计算机轨道处理模块根据简化的J₂外推模型自主外推，且自主外推过程中仅考虑地球引力场摄动中的J₂项摄动，忽略含偏心率e的所有项。

2.根据权利要求1所述的一种适用于圆轨道卫星的星上自主轨道外推方法，其特征在于，所述外推方法具体实现时在给定J2000.0坐标系中的初始轨道平根数的前提下，利用简化的J₂模型外推，其过程如下：

（1）根据给定的初始时刻t0的平根数计算任意时刻t的平根数

（2）在计算得到t时刻的平根数后，再利用该平根数计算t时刻的瞬时根数σ；

（3）利用步骤（2）计算得到的t时刻的瞬时根数σ计算t时刻的卫星在J2000.0坐标系下的位置、速度

3.根据权利要求2所述的一种适用于圆轨道卫星的星上自主轨道外推方法，其特征在于，所述t时刻若小于t₀时刻，实现向t₀时刻以前外推。

4.根据权利要求2所述的一种适用于圆轨道卫星的星上自主轨道外推方法，其特征在于，所述步骤（1）中通过如下公式计算t时刻的平根数

a‾=a‾0i‾=i‾0Ω‾=Ω‾0+Ω1Tξ‾=ξ‾0cos(ω1T)+η‾0sin(ω1T)η‾=η‾0cos(ω1T)-ξ‾0sin(ω1T)λ‾=λ‾0+(1+λ1)T]]>

其中，

T=a‾0-3/2(t-t0)Ω1=-3J22a‾02cosi‾0ω1=3J22a‾02(2-52sin2i‾0)M1=3J22a‾02(1-32sin2i‾0)λ1=M1+ω1=3J22a‾02(3-4sin2i‾0)]]>

上式中，Ω₁、ω₁、M₁、λ₁=M₁+ω₁为计算过程中的中间变量，为轨道摄动的一阶长期项，J₂=1.08263×10^-3为地球引力场摄动常数。