[发明专利]航天器快速交会的运载火箭任务规划方法

说明书

本发明公开了一种航天器快速交会的运载火箭任务规划方法，涉及航天技术领域，包括以下步骤：步骤S1，根据运载火箭预留的推进剂，确定追踪航天器的升交点地理经度的经度调整值；步骤S2，根据经度调整值和运载火箭的多个可选发射地，计算追踪航天器入轨后能与目标航天器交会的地理经度区间；步骤S3，根据地理经度区间和目标航天器绕行地球一天所有圈次的升交点地理经度，确定理论升交点地理经度和运载火箭的选定发射地；步骤S4，根据选定发射地和理论升交点地理经度计算理论发射时间；步骤S5，以选定发射地和理论发射时间发射运载火箭，使追踪航天器进入交会轨道。本发明可保证一天内至少存在一个发射时刻，使追踪航天器能与目标航天器快速交会。

技术领域

本发明涉及航天技术领域，特别涉及一种航天器快速交会的运载火箭任务规划方法。

背景技术

随着航天技术的发展，追踪航天器与目标航天器的交会技术已经较为成熟。目前，紧急情况下的空间应急救援、货物运输任务需求越来越迫切。因此，构建我国空间应急体系，对我国推进空间站建设，保障航天员生命安全，稳步推进我国太空探索事业及航天强国建设，具有至关重要的意义。

相关技术中，传统的交会模式虽然能实现追踪航天器与目标航天器交会对接，但是对追踪航天器的发射时间要求较高，相邻的两个发射时间间隔较长(几天时间间隔)，且需要目标航天器在计划发射日期前半个月到一个月进行轨道调整，以实现追踪航天器与目标航天器的相位角满足交会的初始要求(75°～105°)。

发明内容

本发明实施例提供一种航天器快速交会的运载火箭任务规划方法，以解决相关技术中运载火箭相邻的两个发射时间间隔较长，且需要目标航天器提前进行轨道调整，才能与追踪航天器进行交会的是技术问题。

第一方面，提供了一种航天器快速交会的运载火箭任务规划方法，用于运载火箭的追踪航天器与空间在轨的目标航天器交会，包括以下步骤：

使运载火箭预留推进剂，并根据运载火箭预留的推进剂，确定追踪航天器入轨后升交点地理经度的经度调整值；

根据经度调整值和运载火箭的多个可选发射地，计算追踪航天器入轨后能与目标航天器交会的地理经度区间；

根据地理经度区间和目标航天器绕行地球一天所有圈次的升交点地理经度，确定追踪航天器能与目标航天器交会的理论升交点地理经度和运载火箭的选定发射地；

根据选定发射地和理论升交点地理经度计算运载火箭的理论发射时间；

以选定发射地和理论发射时间发射运载火箭，使追踪航天器进入交会轨道。

一些实施例中，根据预设的经度值和多个可选发射地，计算追踪航天器入轨后能与目标航天器交会的地理经度区间，具体步骤如下：

分别计算追踪航天器在运载火箭的每个可选发射地，采用升轨发射或降轨发射后，能与目标航天器交会的地理经度区间。

一些实施例中，计算追踪航天器在运载火箭的每个可选发射地，采用升轨发射或降轨发射后，能与目标航天器交会的地理经度区间，具体计算公式如下：

A＝[L_s-δ,L_s+δ]∪[L_j-δ,L_j+δ]；

其中L_s为追踪航天器从某个可选发射地，采用升轨发射后对应的升交点地理经度；L_j为追踪航天器从同一个可选发射地，采用降轨发射后对应的升交点地理经度；δ为经度调整值。

一些实施例中，经度调整值δ不小于8°。

一些实施例中，根据地理经度区间和目标航天器绕行地球一天所有圈次的升交点地理经度，确定追踪航天器能与目标航天器交会的理论升交点地理经度和运载火箭的选定发射地，具体步骤如下：