[发明专利]一种监控卫星运行状态的地面监控系统

权利要求书

1.一种监控卫星运行状态的地面监控系统，所述地面监控系统包括仿真部分、校正部分和监控部分，其中所述仿真部分用于仿真计算未来时间内卫星的卫星轨道、光照条件、能源情况、姿态调整情况、测控链路和/或热控状态；

其中所述校正部分用于基于真实的卫星数据对仿真部分中的仿真数据和仿真模型进行修正；

且其中所述监控部分用于接收所述仿真部分传入的卫星仿真状态数据和所述校正部分传入的卫星真实状态数据，且判断该卫星仿真状态数据或者该卫星真实状态数据是否处于设定的正常范围；所述仿真部分包括卫星轨道仿真模块、能源仿真模块、测控仿真模块、姿态仿真模块、热控仿真模块、和载荷仿真模块，且各仿真模块通过数据库进行数据交互；

轨道仿真模块采用HPOP模型进行轨道计算和光照计算，作为能源仿真模块、测控仿真模块、姿态仿真模块、热控仿真模块、和载荷仿真模块的输入。

2.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，所述监控系统只仿真卫星运行状态，对单机性能不进行仿真，故只仿真单机开关动作以及能源消耗。

3.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，在利用载荷仿真模块进行对卫星的载荷进行仿真时，需要测控站将载荷作业表转发给该载荷仿真模块。

4.如权利要求3所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，所述轨道仿真模块需要外部输入轨道六根数信息，该信息由测控站对卫星轨道测定后给出。

5.如权利要求3所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，所述轨道仿真模块将仿真周期内的信息输出到数据库供其他仿真模块调用，其中仿真周期为卫星与地面测控站两次建立通信的间隔时间，所述信息至少包含地固坐标系下的卫星坐标、卫星光照时间和卫星载荷工作情况。

6.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，姿态仿真模块将轨道仿真模块输出的卫星轨道和光照条件、以及载荷的工作情况进行相应姿态动作。

7.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，热控仿真模块根据轨道仿真模块的光照条件和姿态仿真模块的姿态信息，结合星上单机的热功耗状态，仿真计算各个热控单元需要采取的动作。

8.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，测控仿真模块根据卫星轨道、卫星姿态和测控天线状态，计算卫星入境时间以及卫星测控天线与地面站角度以及卫星测控通信余量。

9.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，载荷仿真模块不考核载荷工作性能，根据输入的载荷作业表产生相关的动作序列，作为姿态调整和能源计算仿真的输入。

10.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，能源仿真模块结合轨道仿真模块的光照条件、姿态仿真模块的姿态调整信息以及热控仿真模块、载荷仿真模块、测控仿真模块单机的开关机情况，计算在整个仿真周期中的能源消耗情况。

11.如权利要求10所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，在能源不满足条件时，能源仿真模块给出报警信息。

12.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，在卫星轨道仿真模块、能源仿真模块、测控仿真模块、姿态仿真模块、热控仿真模块、和载荷仿真模块完成仿真后，生成卫星仿真状态数据。

13.如权利要求1所述的监控卫星运行状态的地面监控系统，其特征在于，基于真实的卫星数据对仿真部分的仿真数据和仿真模型进行修正包括比较仿真遥测输出数据与卫星实际遥测数据的差异，求取两者的差值作为卫星模型的反馈输入使得二者差值最小。