[发明专利]一种航天器碰撞预警方法、装置、控制设备及存储介质

权利要求书

1.一种航天器碰撞预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、判断碰撞风险

根据空间目标在当前时刻的空间轨道数据和目标卫星在当前时刻的卫星轨道数据，确定空间目标和目标卫星在多个未来时刻是否存在碰撞风险；具体为：

1.1）根据空间目标在当前时刻的空间轨道数据和目标卫星在当前时刻的卫星轨道数据，从空间目标中剔除不会发生碰撞的空间目标，得到危险空间目标；

1.2）根据空间轨道数据对危险空间目标进行星历外推，以及根据目标卫星轨道数据和第一预设工程控制参数对目标卫星进行星历外推，得到危险空间目标和目标卫星在多个维度的碰撞评估参数；

1.3）将多个维度的碰撞评估参数分别与多个维度所对应的碰撞预警参数进行比对，确定在多个维度下危险空间目标和目标卫星在多个未来时刻是否存在碰撞风险；

若多个维度均存在碰撞风险，则危险空间目标和目标卫星在多个未来时刻存在碰撞风险；确定该存在碰撞风险的多个未来时刻为空间目标和目标卫星的碰撞预警时刻；

若至少一个维度不存在碰撞风险，则确定危险空间目标和目标卫星在多个未来时刻不存在碰撞风险；

步骤2、计算多个规避时刻

若空间目标和目标卫星在至少一个未来时刻存在碰撞风险，则根据预设的控制时间间隔、当前时刻以及碰撞风险所对应的碰撞预警时刻，按公式（1）计算当前时刻之后的多个规避时刻T_rn：

T_rn=T_now+△t*n                  （1）

其中：n为正整数且代入公式（1）中满足T_rn＜T_warning；

T_now为当前时刻；

△t为预设的控制时间间隔；

T_warning为碰撞预警时刻；

步骤3、生成规避策略

根据目标卫星的预设半长轴控制参数，分别生成多个规避时刻的规避策略，以在每个规避时刻，采用所述每个规避时刻的规避策略控制目标卫星的运行轨道；具体为：

3.1）根据多个规避时刻和预设半长轴控制参数，生成每个规避时刻的多个规避策略；

3.2）根据目标卫星在每个规避时刻的规避策略，计算控制后目标卫星的理论卫星轨道数据；

3.3）根据理论卫星轨道数据和危险空间目标的空间轨道数据，按照步骤1.2）和步骤1.3）重新确定空间目标和目标卫星是否还存在碰撞风险；

3.4）根据目标卫星的理论卫星轨道数据和危险空间目标的空间轨道数据再次进行碰撞风险评估；

若不存在碰撞风险，则确定每个规避时刻中相应的规避策略复核通过，以在每个规避时刻，采用每个规避时刻的规避策略控制目标卫星的运行轨道；

若存在碰撞风险，则确定多个规避策略复核不通过；

步骤4、选择目标规避策略

从每个规避时刻中复核通过的多个规避策略，选择满足预设的策略筛选条件的规避策略为每个规避时刻的目标规避策略；其中，预设的策略筛选条件包括速度增量最小的规避策略或最大碰撞概率最小的规避策略。