[发明专利]一种面向GEO分布式星群组网通信需求的多星共位方法

权利要求书

1.一种面向GEO分布式星群组网通信需求的多星共位方法，其特征在于，其具体步骤包括：

S1，GEO分布式星群包括位于同一轨位的5颗卫星，GEO分布式星群中的5颗卫星按其共位位置，从东向西依次记为Sat1、Sat2、Sat3、Sat4、Sat5，按照Sat3、Sat2和Sat 4、Sat 1和Sat 5的先后顺序依次对各个卫星进行定点，5颗卫星采用完全平经度偏置隔离方法共位于地球同步轨道的同一轨位上；GEO分布式星群的共位控制由地面测控中心和卫星平台姿态控制系统、星间测量系统共同完成；

S2，GEO分布式星群中的卫星采用星地大回路控制方法，进行星群构形的初始化控制，形成初始的星群构形；

S3，星群构形的形成初期，采用星地大回路控制方法，每天定期对GEO分布式星群中的卫星进行保形控制，以克服轨道漂移造成的星群构形差异；

S4，星群构形保持一段时间之后，当控制策略、推力器状态得到在轨充分验证时，通过星地测控信道向各个卫星注入遥控参数，星群保形控制转为采用星上自主控制方式，每天定期对GEO分布式星群中的卫星进行保形控制，克服轨道漂移造成的卫星构形差异；

S5，当出现新任务需要星群重新构形，或星群在防碰撞规避控制之后需要构形恢复时，采用星地大回路控制方法对星群进行重构控制，将星群重构为满足新任务需要的新构形；

所述的5颗卫星采用完全平经度偏置隔离方法共位于地球同步轨道的同一轨位上，其具体是，将整个轨位的保持范围经度划分为5个保持区域，每个卫星占用一个保持区域，通过重叠的平经度漂移环使5颗共位卫星在卫星轨道的切线方向上产生隔离距离。

2.如权利要求1所述的面向GEO分布式星群组网通信需求的多星共位方法，其特征在于，

所述的步骤S2，其具体包括：

S21，在星地大回路控制方式下，地面测控中心完成对构形控制策略的计算和确认，根据构形控制策略生成遥控参数，并利用星地测控信道将遥控参数上注到卫星，卫星根据遥控参数执行具体的控制动作；

S22，进行星群构形的初始化控制时，地面测控中心首先通过星地大回路控制方法，控制卫星Sat3运动到预定的同步轨道定点位置；

S23，地面测控中心通过星地大回路控制方法，控制紧邻卫星Sat3的卫星Sat2和卫星Sat4的定点过程，使卫星Sat2和卫星Sat4分别定点于卫星Sat3的东西两侧0.05°的经度范围内；

S24，卫星Sat2、Sat3、Sat4启动星间测量系统对星间距离进行监测，针对卫星Sat2、Sat3、Sat4制定卫星轨道调整策略，并根据卫星轨道调整策略对卫星Sat2、Sat3、Sat4实施轨道调整；

S25，地面测控中心通过星地大回路控制方法，控制紧邻卫星Sat2的卫星Sat1的轨道定点过程，使卫星Sat1定点于卫星Sat2的东侧0.05°经度范围内；

S26，卫星Sat1启动星间测量系统对星间距离进行监测，针对卫星Sat1制定卫星轨道调整策略，并根据卫星轨道调整策略对卫星Sat1实施轨道调整；

S27，地面测控中心通过星地大回路控制方法，控制紧邻卫星Sat4的卫星Sat5的轨道定点过程，使卫星Sat5定点于卫星Sat4的西侧0.05°经度范围内；

S28，卫星Sat5启动星间测量系统对星间距离进行监测，针对卫星Sat5制定卫星轨道调整策略，并根据卫星轨道调整策略对卫星Sat5实施轨道调整；

S29，开启卫星Sat1、Sat2、Sat3、Sat4和Sat5上的有效载荷，建立GEO分布式星群的星间通信链路。

3.如权利要求2所述的面向GEO分布式星群组网通信需求的多星共位方法，其特征在于，

所述的卫星轨道调整策略包括各卫星的控制时刻和卫星的喷气时间长度，在制定卫星轨道调整策略时，需要考虑卫星轨道偏心率的影响和卫星之间的防碰撞要求，并确保每颗卫星的位置经度范围保持在±0.01°范围内，卫星轨道偏心率e≤2×10^-5，卫星轨道倾角i≤0.01°；在实施轨道调整时，对卫星轨道长半轴和偏心率的周期摄动进行控制。