[发明专利]低轨卫星星座构型保持方法

权利要求书

1.一种低轨卫星星座构型保持方法，包括以下步骤：

步骤一：获取初始的低轨卫星星座的卫星轨道参数；

步骤二：确定在星座寿命期间内，所述初始的卫星轨道参数造成的卫星间构型的第一相对漂移量；

步骤三：确定在所述星座寿命期间内，在所述初始的卫星轨道参数下，由大气阻力摄动造成的卫星间构型的第二相对漂移量；

步骤四：根据所述第一相对漂移量和所述第二相对漂移量，确定在所述星座寿命期间内，在所述初始的卫星轨道参数下，由其它摄动造成的卫星间构型的第三相对漂移量；

步骤五：确定抵消所述第三相对漂移量所需的卫星轨道参数的偏置量；

步骤六：根据所述偏置量调整所述初始的低轨卫星星座的卫星轨道参数以获得被偏置后的卫星轨道参数，以保持所述低轨卫星星座构型。

2.根据权利要求1所述的低轨卫星星座构型保持方法，其特征在于，还包括：

设置所述低轨卫星星座的卫星轨道参数中的沿迹角和升交点赤经作为同一轨道面内卫星间相对构型保持情况的判断标准，所述沿迹角为所述卫星轨道参数中的近地点辐角和平近点角之和。

3.根据权利要求1所述的低轨卫星星座构型保持方法，其特征在于，所述步骤三还包括：

在所述大气阻力摄动下，所述卫星轨道参数中的近地点辐角和平近点角的摄动公式为：

其中

式中，n为卫星平均角速度，n_e为地球自转角速度，v为卫星运动速度，C_D为卫星的大气阻力系数，S为卫星迎风面面积，m为卫星质量，f为当前真近点角，a为当前半长轴平根数，e为当前平根数偏心率，i为当前平根数轨道倾角。

4.根据权利要求3所述的低轨卫星星座构型保持方法，其特征在于，所述步骤三还包括：

根据所述大气阻力摄动造成的所述卫星轨道参数中的近地点辐角和平近点角的变化以及无摄动标称轨道参数确定所述第二相对漂移量中的沿迹角；

所述大气阻力摄动造成的所述卫星轨道参数中的近地点辐角和平近点角的变化公式为：

式中，GM为地球引力常数，a为有大气阻力摄动影响的轨道参数中的半长轴，a_标称为无摄动标称轨道参数中的半长轴。

5.根据权利要求1所述的低轨卫星星座构型保持方法，其特征在于，所述步骤四还包括：

对所述第一相对漂移量和所述第二相对漂移量求差，以获得所述第三相对漂移量。

6.根据权利要求1所述的低轨卫星星座构型保持方法，其特征在于，所述步骤五还包括：

根据消除公式确定卫星抵消所述第三相对漂移量所需的偏置量；

所述消除公式为：

式中，Δa_total为初始的卫星轨道参数中的半长轴的偏置量，Δi为初始的卫星轨道参数中的轨道倾角的偏置量，ΔΩ为卫星相对升交点赤经偏差，Δu为卫星相对沿迹角偏差，Δt为模拟时长，即所述星座寿命期。