[发明专利]在轨需求牵引的空间站后勤补给规划方法

权利要求书

1.一种在轨需求牵引的空间站后勤补给规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取在轨事件执行计划和空间站在轨初始库存；并根据所述在轨事件执行计划得到每日物资消耗清单；

根据空间站轨道动力学模型，得到规划周期内轨道维持机动的发生时间和用于轨道维持的推进剂消耗量；

设置规划初始日为1，所述规划初始日是大于等于1小于等于规划周期总天数的整数；设置规划中货船序号为1，所述规划中货船序号是大于等于1小于等于货船总数的整数；

根据所述每日物资消耗清单、空间站在轨初始库存、预定空间站在轨库存能力上限、预定空间站在轨库存最低警戒值、轨道维持机动的发生时间以及用于轨道维持的推进剂消耗量，确定规划中货船的最早补给时间、最晚补给时间、推进剂装载量以及剩余可装载物资质量；

设置开始装载物资时间等于最晚补给时间；

自所述开始装载物资时间当天起逐日将每日物资消耗清单中的需求物资装载至规划中货船，直至规划中货船装满或需求物资已装载的时间超出所述规划周期总天数为止，得到规划中货船装载物资清单；若规划中货船装满，则根据规划中货船装载物资清单及推进剂装载量更新空间站在轨初始库存，更新所述规划初始日为所述规划中货船的最晚补给时间，更新规划中货船的序号，开始规划下一艘货船；若需求物资已装载的时间超出规划周期总天数，则规划结束；

根据每艘货船的最早补给时间、最晚补给时间以及发射窗口约束，确定每艘货船的实际发射日期。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取在轨事件执行计划和空间站在轨初始库存；并根据所述在轨事件执行计划得到每日物资消耗清单，包括：

获取在轨事件执行计划和空间站在轨初始库存；

从所述在轨事件执行计划中提取出每日事件执行所需求的离散消耗类物资清单；

从所述在轨事件执行计划中进行统计汇总，得到每日所需的连续消耗类物资清单；

将每日所需的离散消耗类物资清单与连续消耗类物资清单合并，得到每日物资消耗清单。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据空间站轨道动力学模型，得到规划周期内轨道维持机动的发生时间和用于轨道维持的推进剂消耗量，包括：

构建空间站轨道动力学模型，其中：地球重力模型采用Joint Gravity Model3；大气密度通过NRLMSISE-00模型计算；空间站轨道衰减过程仿真依据Cowell公式；

从规划初始日起，对空间站轨道进行离散时间仿真，仿真步长为一天，得到规划周期内轨道维持机动的发生时间；

根据Gauss方程，得到每一次轨道维持机动的速度增量；

根据每一次轨道维持机动的速度增量，采用Tsiolkovsky火箭方程，计算得到用于轨道维持的推进剂消耗量；所述用于轨道维持的推进剂消耗量计算公式为：

其中，m_p是用于轨道维持的推进剂消耗量；m₀是空间站实施机动前总质量；I_s是发动机冲量；Δv_t是每一次轨道维持机动的速度增量。