[发明专利]一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置

说明书

本申请公开了一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置，该方法包括：确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，根据所述第一控制时刻以及所述第一控制量控制轨道倾角；确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，根据所述第二控制时刻以及所述第二控制量控制卫星平经度；确定双脉冲机动的第三控制时刻以及第三控制量，根据所述三控制时刻以及所述第三控制量控制轨道偏心率。本申请解决了现有技术中轨道控制操控风险较大、人员设备压力大以及卫星燃料消耗较多的技术问题。

技术领域

本申请涉及卫星在轨管理技术领域，尤其涉及一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置。

背景技术

地球同步轨道通信卫星是指在地球赤道上空预设距离（例如，36400Km）处围绕地球运行的圆形轨道上运行的卫星，该卫星与地球之间处于相对静止状态，但是，在地球同步轨道通信卫星在围绕地球运行的过程中，由于存在地球非球性、日月引力以及太阳光压等诸多摄动力影响使得地球同步轨道通信卫星偏离原始定点位置和圆形轨道，因此如何保持地球同步轨道通信卫星在原始圆形轨道上运行是同步轨道通信卫星控制领域中一个重要的环节。

目前，常见的同步轨道通信卫星常见的轨道控制策略主要是固定控制周期策略。具体的，固定控制周期策略一般平经度控制周期一般为14天（每隔14天做一次东西机动），倾角控制周期一般为30天（每隔30天做一次南北机动），因此现有的固定控制周期策略机动频次较多，进而导致操控风险加大、人员设备压力增加以及卫星燃料消耗增多。

发明内容

本申请解决的技术问题是：针对现有技术中轨道控制操控风险加大、人员设备压力增加以及卫星燃料消耗增多。本申请提供了一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置，本申请实施例所提供的方案中，通过采用最大控制周期间隔来对南北机动进行控制，减少了南北机动的机动次数，进而减少卫星轨道控制的操控风险，节省燃料以及延长卫星寿命。

第一方面，本申请实施例提供一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法，该方法包括：

确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，根据所述第一控制时刻以及所述第一控制量控制轨道倾角，其中，所述第一控制量为最大控制周期间隔；

确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，根据所述第二控制时刻以及所述第二控制量控制卫星平经度，其中，所述第二控制量为最大控制周期间隔；

确定双脉冲机动的第三控制时刻以及第三控制量，根据所述三控制时刻以及所述第三控制量控制轨道偏心率。

可选地，确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，包括：

根据地球同步轨道通信卫星的测量轨道确定倾角矢量一年内的演化趋势，并计算全年平均漂移方向；

根据所述全年平均漂移方向确定倾角矢量控制方向，以及根据所述倾角矢量控制方向确定所述第一控制时刻，其中，所述倾角矢量控制方向为全年平均漂移方向的反方向；

根据预设的最大周期控制策略以及所述第一控制时刻计算得到所述第一控制量。

可选地，确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，包括：

确定太阳头可见太阳的第一时间段，其中，所述第一时间段是指所述地球同步轨道通信卫星控制日全天的太阳头可见太阳的时间段；

根据所述第一时间段确定太阳头在预设时间段内连续可见且平滑度满足预设要求的第二时间段，从所述第二时间段中选择出所述第二控制时刻，其中，所述第二控制时刻为全年的固定时刻；

根据预设的最大周期控制策略计算得到所述第二控制量。

可选地，若所述东西机动在所述南北机动之前，确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，还包括：