[发明专利]计算圆轨道卫星地影的方法和系统有效
| 申请号： | 202011418889.7 | 申请日： | 2020-12-07 |
| 公开（公告）号： | CN112699527B | 公开（公告）日： | 2022-10-25 |
| 发明（设计）人： | 李绿萍;董瑶海;凌惠祥;吕旺;信思博;李楠 | 申请（专利权）人： | 上海卫星工程研究所 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20;G06F119/12 |
| 代理公司： | 上海段和段律师事务所 31334 | 代理人： | 高璀璀;郭国中 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 计算 轨道 卫星 方法 系统 | ||
1.一种计算圆轨道卫星地影的方法，其特征在于，包括：
步骤1：利用太阳角和卫星矢径信息，通过太阳-轨道平面的几何关系，构建地影判别式，并判断是否存在地影；
步骤2：根据地影判别式，计算临界半角；
步骤3：根据太阳角和临界半角，计算地影半角；
步骤4：根据地影半角和轨道周期，计算地影时长；
所述步骤1包括：利用太阳矢量与轨道平面的夹角β，将太阳矢量投影在轨道平面内，且视太阳光为平行光，垂直于太阳矢量的地球切面投影在轨道平面内，根据地球切面投影与卫星矢径r的关系建立地影判别式：
Δ＝1-ck
其中，c＝(sinβ)2，re为地球切面半径，r为卫星矢径；
所述步骤2包括：根据地影判别式Δ，确定地影是否存在，从而确定满足条件的临界半角是否有解，当Δ≥0时存在，则计算得到临界半角
所述步骤3包括：根据太阳角和临界半角计算卫星地影半角，若太阳角β≠0°时，则地影半角δ＝arctan(tanα·sin|β|)，若太阳角β＝0°时，则地影半角
所述步骤4包括：利用地影弧长与轨道周期的关系，由地影半角δ和轨道周期TP计算地影时长：
2.一种计算圆轨道卫星地影的系统，其特征在于，包括：
模块M1：利用太阳角和卫星矢径信息，通过太阳-轨道平面的几何关系，构建地影判别式，并判断是否存在地影；
模块M2：根据地影判别式，计算临界半角；
模块M3：根据太阳角和临界半角，计算地影半角；
模块M4：根据地影半角和轨道周期，计算地影时长；
所述模块M1包括：利用太阳矢量与轨道平面的夹角β，将太阳矢量投影在轨道平面内，且视太阳光为平行光，垂直于太阳矢量的地球切面投影在轨道平面内，根据地球切面投影与卫星矢径r的关系建立地影判别式：
Δ＝1-ck
其中，c＝(sinβ)2，re为地球切面半径，r为卫星矢径；
所述模块M2包括：根据地影判别式Δ，确定地影是否存在，从而确定满足条件的临界半角是否有解，当Δ≥0时存在，则计算得到临界半角
所述模块M3包括：根据太阳角和临界半角计算卫星地影半角，若太阳角β≠0°时，则地影半角δ＝arctan(tanα·sin|β|)，若太阳角β＝0°时，则地影半角
所述模块M4包括：利用地影弧长与轨道周期的关系，由地影半角δ和轨道周期TP计算地影时长：
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