[发明专利]一种用于卫星编队的星间相对观测方法

权利要求书

1.一种用于卫星编队的星间相对观测方法，其特征在于，观测卫星上设置有星敏感器；在满足星敏感器观测条件的情况下，观测卫星以被观测卫星作为所述星敏感器的相对方位测量参考源，利用所述星敏感器对被观测卫星相对于观测卫星的单位方向矢量进行测量，然后结合利用星间链路测量得到的被观测卫星与观测卫星之间的距离，计算出被观测卫星相对于观测卫星的方向矢量。

2.如权利要求1所述星间相对观测方法，其特征在于，根据卫星编队的预设任务参数判断所述星敏感器观测条件是否得到满足，所述星敏感器观测条件具体如下：

条件一、观测卫星与被观测卫星之间的距离在所述星敏感器的有效观测距离范围内；

条件二、被观测卫星处于太阳光照区；

条件三、地球可以进入所述星敏感器的视场；

条件四、被观测卫星的亮度大于所述星敏感器的最小可观测亮度；

条件五、被观测卫星处于所述星敏感器的视场内；

条件六、观测卫星与被观测卫星之间连线可完全投影在所述星敏感器的二维像面阵上。

3.如权利要求2所述星间相对观测方法，其特征在于，判断条件二是否得到满足的方法如下：设被观测卫星的位置矢量r⁽¹⁾与太阳的位置矢量r^(sun)之间夹角为ψ，被观测卫星进入和离开地球阴影范围的临界夹角为ψ_cri，则被观测卫星处于太阳光照区需要满足条件：

ψ＜ψ_cri。

4.如权利要求2所述星间相对观测方法，其特征在于，判断条件三是否得到满足的方法如下：设观测卫星的位置矢量r⁽⁰⁾与被观测卫星相对于观测卫星的方向矢量δr⁽¹⁰⁾之间的夹角为θ，与地球边缘相切的两条被观测卫星相对于观测卫星的方向矢量δr⁽¹⁰⁾间的夹角为θ_cri，则地球可以进入所述星敏感器的视场的条件为：

θ＞θ_cri。

5.如权利要求2所述星间相对观测方法，其特征在于，判断条件五是否得到满足的方法如下：设被观测卫星相对于观测卫星的方向矢量δr⁽¹⁰⁾与星敏感器光轴指向矢量夹角为星敏感器视场角为FOV，则被观测卫星处于所述星敏感器的视场内需要满足条件：

6.如权利要求2所述星间相对观测方法，其特征在于，判断条件六是否得到满足的方法如下：根据被观测卫星相对于观测卫星的方向矢量δr⁽¹⁰⁾投影在星敏感器二维像面的几何关系，求解其坐标为设二维像面阵长度和宽度分别为IP_longth和IP_width，则需满足条件：

$\left|x_p^{\left(10\right)}\right|\<\frac{{\mathrm{IP}}_{longth}}{2}$

$\left|y_p^{\left(10\right)}\right|\<\frac{{\mathrm{IP}}_{width}}{2}.$