[发明专利]一种空间在轨服务目标的选取方法

说明书

本发明公开一种空间在轨服务目标的选取方法，涉及空间在轨服务技术领域。首先构建空间在轨服务目标的优先度指标体系，包括价值度、易操作度、服务方式适宜度和决策者偏好等评估指标；然后对各个评估指标赋予不同的权重系数，同时对不同层级指标进行规范化处理，确定不同层级指标之间的聚合方法，计算得到各个评估指标的取值；最后计算获得空间在轨服务目标的综合优先度，并按照由高到低的顺序对目标进行排序，选取优先度最高的目标作为最优目标。本发明构建了空间在轨服务目标优先度指标体系，评估综合的因素范围广，指标权重系数的可信度高，定量评估了对不同目标实施在轨服务的优先级，并且主客观相结合，方法的可操作性强。

技术领域

本发明属于空间在轨服务技术领域，具体涉及一种空间在轨服务目标的选取方法。

背景技术

人类日益频繁而复杂的空间探索活动，使得空间飞行器在轨服务技术成为近年来研究热点。空间在轨服务是指在太空中通过人、机器人(或类机器人卫星)或两者协同来完成涉及延长各类卫星、航天器平台、空间站附属舱和空间运载器寿命和能力的空间装配、维护和服务任务，包括航天器部件的修理和更换、航天器的搬迁或液体传输、消费品和消耗品的补给(如在轨燃料加注)、太空在轨组装等。在轨服务的意义和价值重大，已经引起了越来越多的关注，并且正在成为航天器技术发展的主要趋势之一。

然而，空间在轨服务是在远离地球的、处于高度真空且没有重力的太空环境中进行的空间有人或无人活动，其成本和代价非常巨大。因此，在太空在轨服务任务的具体实施过程中，如何科学地选取合理有效的、高价值的服务目标(即服务对象)就显得尤为重要，因而急需发展空间在轨服务目标的评估选取方法。截止目前，现有技术资料中还鲜有相关的介绍和报道。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种空间在轨服务目标的选取方法，旨在为空间在轨服务目标的选取提供参考依据和方法支持。

为实现上述目的，本发明提出一种空间在轨服务目标的选取方法，包括以下步骤：

步骤一，构建空间在轨服务目标的优先度指标体系；

所述优先度指标体系包括价值度、易操作度、服务方式适宜度和决策者偏好的评估指标；针对具体空间在轨服务目标，为每个所述评估指标形成对应的具有多个层级结构的评估模型，每个所述评估指标的评估模型包含多个分布在不同层级的指标；

步骤二，针对每个所述评估指标的评估模型，对不同层级的各个指标赋予不同的权重系数；

步骤三，针对每个所述评估指标的评估模型，对不同层级的各个指标的取值进行规范化处理；

步骤四，确定不同层级指标之间的聚合方法以将下层指标逐层向上层指标聚合，最终获取空间在轨服务目标各个所述评估指标的量化评估结果；

步骤五，根据各评估指标的所述量化评估结果以及权重系数计算空间在轨服务目标的综合优先度，并按照由高到低的顺序对目标进行排序，从而确定空间在轨服务目标的选取。

进一步的，所述步骤一的评估指标中，所述价值度为用于评估空间在轨服务目标自身价值的指标，所述易操作度为用于评估提供在轨服务的航天器进行操作服务的难易程度的指标，所述决策者偏好为用于评估指挥决策者对空间在轨服务目标的主观选择特性的指标，所述服务方式适宜度是用于衡量对在轨服务目标进行操作的适宜程度的指标；其中，所述价值度和所述易操作度为定量指标，所述决策者偏好和所述服务方式适宜度为定性指标。

优选的，所述步骤二包括：在层次分析法的基础上，构建区间加型互补判断矩阵，并根据满意一致性阈值对所述加型互补判断矩阵进行调整，使用所述加型互补判断矩阵赋予各个所述评估指标所包含的各层级指标的权重系数。

进一步的，所述加型互补判断矩阵的一致性及其相应权重系数采用线性规划方法进行计算得到。