[发明专利]一种面向对地超幅宽成像的卫星编队实现方法

权利要求书

1.一种面向对地超幅宽成像的卫星编队实现方法，其特征在于，根据超幅宽成像需求以及卫星成像参数初始化参考卫星轨道根数，确定各成员星满足卫星编队在J2摄动下长期稳定这一条件时的轨道根数，依据参考星星历推算未来时刻参考卫星成像中心的星下点坐标及各成员星相机指向矢量，由各成员星的轨道根数更新各成员星星历，再结合各成员星相机指向矢量解算各成员星在保持宽幅成像模式下的姿态参数；

其中，确定各成员星满足卫星编队在J2摄动下长期稳定这一条件时的轨道根数有两种方案：

方案一：以消除参考卫星运动方向及参考卫星轨道面在J2摄动下的偏移为目标，使伴飞卫星拥有与参考卫星相同的半长轴、偏心率、轨道倾角、近地点幅角，再结合参考卫星与伴飞卫星的距离及相角调整伴飞卫星的升交点赤经及平近点角，

方案二：对于具有相同升交点赤经但轨道倾角不同的成员星采用方案一确定轨道根数，对于具有相同轨道倾角但升交点赤经不同的成员星，以消除参考卫星运动方向在J2摄动下的偏移为目标，使伴飞卫星拥有与参考卫星相同的半长轴、偏心率、近地点幅角、升交点赤经，根据单星成像宽度并以伴飞卫星和参考卫星的视野有重叠为目的调整伴飞卫星的轨道倾角和平近点角。

2.根据权利要求1所述一种面向对地超幅宽成像的卫星编队实现方法，其特征在于，各成员星满足卫星编队在J2摄动下长期稳定这一条件时的轨道根数为：σ_b为伴飞卫星的轨道根数，σ_b＝(a_b e_b i_b ω_b Ω_b M_b)，a_b、e_b、i_b、ω_b、Ω_b、M_b分别为伴飞卫星的半长轴、偏心率、轨道倾角、近地点幅角、升交点赤经、平近点角，a_r、e_r、i_r、ω_r、Ω_r、m_r分别为参考卫星的半长轴、偏心率、轨道倾角、近地点幅角、升交点赤经、平近点角，δΩ、δm分别为伴飞卫星和参考卫星的升交点赤经差值和平近点角差值，O为参考卫星坐标系原点，A为参考卫星轨道面与赤道面的交点，D为伴飞卫星轨道面与赤道面的交点，S为伴飞卫星质点，为伴飞星轨道面的法向量，为地轴向量，a为参考卫星的半长轴，由确定，R为参考卫星质点，i为参考卫星的轨道倾角，d、phi为参考卫星与伴飞卫星的距离及相角，S_x、S_z、S_y为在参考卫星坐标系下的坐标，C_x、C_z、C_y为在参考卫星坐标系下的坐标。