[发明专利]一种高轨卫星变轨调控方法及系统

权利要求书

1.一种高轨卫星变轨调控方法，其特征在于，包括：

高轨卫星变轨调控系统预先确定高轨卫星待执行的轨道机动模式；所述轨道机动模式包括：漂移模式、抵近模式与伴飞模式；

利用预设变轨调控关系式，获取用于将所述高轨卫星从初始轨道变轨到目标轨道的变轨调控参数；

利用所述变轨调控参数对所述高轨卫星进行变轨调控，将所述高轨卫星从所述初始轨道上初始位置，调控至与目标卫星之间的相对位置满足所述轨道机动模式的预期位置；

所述预设变轨调控关系式包括：

调控时长等于高轨卫星变轨时长与轨道上运行时长之和；

所述调控时长为：所述高轨卫星从所述初始位置运行到所述预期位置所用总时长；

所述变轨时长包括：所述高轨卫星从所述初始位置运行到所述预期位置过程中，实现一次变轨所用时长或实现多次变轨所用总时长；

所述轨道上运行时长为：到达所述预期位置前，所述高轨卫星在所述初始轨道上运行的第一运行时长，和/或，在所述目标轨道上运行的第二运行时长；

当所述待执行的轨道机动模式为伴飞模式时；

所述初始轨道为静止轨道；

所述目标轨道包括：第一目标轨道和第二目标轨道，且所述第二目标轨道为所述静止轨道；

所述变轨调控参数包括：第二变轨调控参数和第三变轨调控参数；

所述第二变轨调控参数为：所述初始轨道与所述第一目标轨道之间的轨道高度差Δh；

所述第三变轨调控参数为：所述高轨卫星从所述第一目标轨道变轨到所述第二目标轨道的第二变轨时刻；

所述调控时长等于高轨卫星变轨时长与轨道上运行时长之和包括等式三：

其中，所述等式三左边：所述Δt为所述高轨卫星变轨调控系统预设的所述调控时长的初始值，所述Δt+nT为所述调控时长；

所述等式三右边：

两个0.5T相加表示，实现第一次变轨和第二次变轨两次变轨所用总时长；

所述为所述高轨卫星在所述第一目标轨道上的第二运行时长；

所述T为已知的所述高轨卫星在所述静止轨道上的运行周期；所述θ₁为预知的所述高轨卫星所在初始位置与所述高轨卫星到达所述预期位置同时刻所述目标卫星所在位置之间的地心角；所述θ₂为预知的所述高轨卫星所在预期位置与同时刻所述目标卫星所在位置之间的地心角；所述ω₁为已知的所述高轨卫星在所述静止轨道上的运行角速度，所述ω₃为待求的所述高轨卫星在所述第一目标轨道上的运行角速度；所述n＝0、1、2、3…；

所述获取所述变轨调控参数包括：

获取所述第二变轨调控参数，包括：

获取所述Δt、所述θ₁、所述θ₂、所述ω₁、所述T；

利用所述等式三，计算所述ω₃，包括：

当抵近为通过下漂抵近，若算出ω₃＜ω₁，则取n＝n+1，重新计算，直至满足ω₃＞ω₁，得到ω₃；或，当抵近为通过上漂抵近，若算出ω₃＞ω₁，则取n＝n+1，重新计算，直至满足ω₃＜ω₁，得到ω₃；

由算出a₁；

由Δh＝|a-a₁|，算出所述第二变轨调控参数Δh；

所述变轨调控方法还包括：利用所述Δh，获取所述变轨调控参数；

所述a为已知的所述静止轨道的半长轴，所述a₁为所述第一目标轨道的半长轴，所述μ为已知的地心引力常数；

获取所述第三变轨调控参数包括：

由已知的所述调控时长减去一个0.5T，得到实现第一次变轨所用时长与所述第二运行时长之和；

由所述高轨卫星所在初始位置对应的初始时刻以及所述第一次变轨所用时长与所述第二运行时长之和，推算出所述第二变轨时刻。