[发明专利]一种大规模低轨卫星星座的部署方法、装置、设备及存储介质有效
申请号: | 202110814538.6 | 申请日: | 2021-07-19 |
公开(公告)号: | CN113525719B | 公开(公告)日: | 2023-03-14 |
发明(设计)人: | 胡敏;薛文;阮永井;张锐;马聪慧;潘升东;宋诗雯;康会峰 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 |
主分类号: | B64G1/24 | 分类号: | B64G1/24;B64G1/10 |
代理公司: | 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 | 代理人: | 陈超德;吴昊 |
地址: | 101416 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大规模 卫星 星座 部署 方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种大规模低轨卫星星座的部署方法,其特征在于,包括:
在火箭与多个卫星分离后,控制第一组卫星进入标称轨道形成第一轨道面;并控制第2组卫星至第N组卫星停留在停泊轨道,其中,多个卫星分为N个组,所述标称轨道的高度大于所述停泊轨道的高度;
基于所述第一轨道面与第i组卫星欲形成的第i轨道面之间的升交点赤经差确定第i组卫星中各个卫星的调整时间,所述调整时间包括:停泊时间和爬升时间;
基于所述停泊时间,控制所述第i组卫星中各个卫星在停泊轨道停留,并基于所述爬升时间控制第i组卫星中各个卫星从停泊轨道爬升至标称轨道形成所述第i轨道面,以形成卫星星座的N个轨道面;其中,2≤i≤N,N为正整数,每一组卫星中包括备份星,所述方法还包括:
在第i组卫星中的卫星存在故障的情况下,基于霍曼转移公式控制备份星替换存在故障的卫星,
其中,霍曼转移公式为:
其中,rA与rB对应于初始轨道和目标轨道的半径,ΔVA为第一次速度冲量,ΔVB为第二次速度冲量,ΔVS两次速度冲量之和,Δt为转移时间,μ为地球引力常数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在形成卫星星座后,所述方法还包括:
控制各个轨道面中的各个卫星运行的轨道的长半轴和倾角,以使各个轨道面中各个卫星的轨道的升交点赤经漂移率小于预设阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在火箭与多个卫星分离后,控制第一组卫星进入标称轨道形成第一轨道面之前,所述方法还包括:
获取各个卫星的检测数据;
基于所述检测数据确定各个卫星是否存在故障;
将存在故障的卫星进行故障处理。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于第i组卫星中相邻两个卫星之间的相位差和所述调整时间,控制各个卫星进行相位调整,以使第i组卫星中各个卫星在进入所述标称轨道时,相邻两个卫星之间的相位差满足相位要求。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N为3,所述方法还包括:
确定第一组卫星从与火箭分离后至进入所述标称轨道的爬升时间;
基于所述爬升时间、第3组卫星中最后一个卫星的进入时间、在第一组卫星与火箭分离时的升交点赤经和平均每天升交点漂移率,计算所述第一轨道面的升交点赤经;
基于所述第一轨道面的升交点赤经调整所述第一轨道面;
基于第一轨道面的升交点赤经以及所述第一组卫星与所述第i组卫星的升交点赤经差,确定第i轨道面的升交点赤经,并基于第i轨道面的升交点赤经调整所述第i轨道面。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定第一组卫星从与火箭分离后至进入所述标称轨道的爬升时间,包括:
获取标称轨道的第一高度、所述第一组卫星从与火箭分离后卫星启动推进器的第二高度和第一组卫星的推进器推力所对应的速度增量;
确定所述第一高度和第二高度的高度差;
基于所述高度差和速度增量,确定爬升时间。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:部署仓储轨道,所述仓储轨道上设有备份星,所述仓储轨道用于向标称轨道提供备份星,其中,所述仓储轨道的高度小于所述标称轨道的高度。
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