[发明专利]一种太空碎片防护的数字孪生控制方法及防护系统

权利要求书

1.一种太空碎片防护的数字孪生控制方法，其特征在于，包括：

根据预先获得的航天器的第一运行数据构建航天器数字孪生体，根据预先获得的碎片处理装置的第二运行数据构建碎片处理装置数字孪生体，并根据预先获得的太空碎片的第三运行数据构建碎片数字孪生体；

当根据所述航天器数字孪生体、所述碎片处理装置数字孪生体和所述碎片数字孪生体的空间位置关系，确定目标碎片数字孪生体与目标航天器数字孪生体存在碰撞或影响所述目标航天器的正常功能的情况时，生成至少一种碎片处理策略；

根据每一种所述碎片处理策略进行模拟计算，并确定目标碎片处理策略，包括：根据每一种所述碎片处理策略进行模拟计算，得到对所述目标航天器数字孪生体的影响程度以及对目标碎片处理装置数字孪生体的影响程度；根据预设评分规则以及对所述目标航天器数字孪生体的影响程度得到第一评分，根据所述预设评分规则以及对所述目标碎片处理装置数字孪生体的影响程度得到第二评分；根据所述第一评分和所述第二评分求和，得到每一种所述碎片处理策略的优先级评分；根据所述优先级评分确定所述目标碎片处理策略；

根据所述目标碎片处理策略，发送控制信号至所述目标航天器数字孪生体对应的目标航天器，和/或与目标碎片处理装置数字孪生体对应的目标碎片处理装置，其中，所述目标航天器数字孪生体位于所述目标碎片处理装置数字孪生体的工作范围内。

2.根据权利要求1所述的太空碎片防护的数字孪生控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

获取所述目标航天器的当前运行数据和所述目标碎片的当前运行数据；

根据所述目标航天器的当前运行数据对所述第一运行数据进行更新，根据所述目标碎片的当前运行数据对所述第三运行数据进行更新。

3.根据权利要求1所述的太空碎片防护的数字孪生控制方法，其特征在于，所述第一运行数据包括：所述航天器的种类、结构特征、第一轨道位置和碎片防护方式中的至少一项；

所述第二运行数据包括：所述碎片处理装置的第二轨道位置、碎片处理方式和工作范围中的至少一项；

所述第三运行数据包括：碎片的数量、材质、类型、外形特征和第三轨道位置中的至少一项。

4.根据权利要求1所述的太空碎片防护的数字孪生控制方法，其特征在于，所述碎片处理策略包括：控制所述目标航天器数字孪生体进行的主动避让、激光防护、物理防护以及控制所述碎片处理装置数字孪生体进行的捕获、销毁或阻挡中的至少一项。

5.根据权利要求1所述的太空碎片防护的数字孪生控制方法，其特征在于，所述预设评分规则中设定有对所述目标航天器数字孪生体的能源消耗量、所述目标航天器数字孪生体的损坏程度、所述目标航天器的轨道偏离程度、是否启用所述目标碎片处理装置数字孪生体、所述目标碎片处理装置数字孪生体的能源消耗量以及所述目标碎片处理装置数字孪生体的损坏程度中的至少一项。