[发明专利]一种低轨星座系统相位保持方法、系统、设备和存储介质

权利要求书

1.一种低轨星座系统相位保持方法，其特征在于，该方法的步骤包括：

根据卫星的参考平相位角和实际平相位角，确定卫星实际半长轴和参考半长轴的偏差以及偏差随时间的变化量，步骤包括：

将卫星同一时刻的实际平相位角和参考平相位角作差，获得卫星的平相位角偏差，

根据卫星半长轴随时间的变化趋势和平相位角偏差随时间的变化趋势，确定平相位角偏差随时间变化的因子参数初值，

所述相位角偏差随时间变化的因子参数包括：初始时刻的平相位角偏差、初始时刻的半长轴偏差导致平相位角漂移一阶项和半长轴随时间线性变化导致平相位角漂移二阶项，

若某一时刻平相位角偏差预报值超出卫星的漂移边界，则以平相位角偏差随时间变化的因子参数初值，作为确定卫星轨道机动时间和半长轴改变量的依据；

根据卫星实际半长轴和参考半长轴的偏差以及偏差随时间的变化量，确定卫星轨道机动时间和半长轴改变量，步骤包括：

根据平相位角偏差随时间变化的因子参数，确定当前相位保持任务周期的初始时刻的实际半长轴与参考半长轴的偏差，

根据轨道半长轴随时间的一阶线性变化率，确定当前相位保持任务周期的自由漂移结束时刻的实际半长轴和参考半长轴的偏差，

根据平相位角偏差区间和半长轴随时间线性变化导致平相位角漂移二阶项，确定卫星下一相位保持两次轨道高度抬升之间的时长，

根据两次轨道高度抬升之间的半长轴漂移量，确定轨道机动的半长轴改变量；

利用卫星轨道机动时间和半长轴改变量，在卫星相位保持任务周期内调整低轨星座系统的相位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据卫星的参考平相位角和实际平相位角，确定卫星实际半长轴和参考半长轴的偏差以及偏差随时间的变化量的步骤还包括：

若某一时平相位角偏差预报值未超出卫星的漂移边界，则重新确定该时刻的实际平相位角和该时刻的卫星平相位角偏差，并根据重新确定的该时刻的卫星平相位角偏差更新平相位角偏差随时间变化的因子参数，直至该时刻的平相位角度偏差超出漂移边界。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考平相位角的确定方式为：

根据地球中心引力场和地球非球形摄动，确定卫星的参考平相位角随时间的一阶变化率；

根据卫星在卫星相位保持任务周期的初始时刻时的参考相位角和卫星的参考平相位角随时间的一阶变化率，确定卫星在某一时刻的参考相位角。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际平相位角的确定方式为：从卫星相位保持任务周期的初始时刻开始，在某一段时间内每隔固定时长采样一次卫星的位置和速度，并将其转化为实际平相位角。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，该方法的步骤还包括：

将当前卫星相位保持任务周期的初始时为上一卫星相位保持任务周期的结束时刻。

6.一种低轨星座系统相位保持系统，其特征在于，该系统包括：

偏差计算模块，根据卫星的参考平相位角和实际平相位角，确定卫星实际半长轴和参考半长轴的偏差以及偏差随时间的变化量；

控制量计算模块，根据卫星实际半长轴和参考半长轴的偏差以及偏差随时间的变化量，确定卫星轨道机动时间和半长轴改变量；

调整模块，利用卫星轨道机动时间和半长轴改变量，在卫星相位保持任务周期内调整低轨星座系统的相位。

7.一种低轨星座系统相位保持设备，其特征在于，包括：存储器，一个或多个处理器；存储器与处理器通过通信总线相连；处理器被配置为执行存储器中的指令；所述存储器中存储有用于执行如权利要求1至5任一项所述方法中各个步骤的指令。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。