[发明专利]一种卫星大气摄动测算方法及装置

权利要求书

1.一种卫星大气摄动测算方法，其特征在于，包括：

基于北斗定位和授时功能，获取卫星的卫星坐标、卫星速度和当前时刻；

获取所述卫星的卫星测量姿态信息和太阳帆板转角信息；

根据所述卫星坐标、所述卫星速度和所述当前时刻，确定所述卫星在惯性坐标系下的摄动总和；

根据所述卫星位置和第三方引力场模型，确定所述卫星对应的非球形引力摄动；

根据在所述当前时刻的太阳坐标和月球坐标，确定所述卫星对应的日引力摄动和月引力摄动；

根据所述当前时刻、所述卫星坐标、所述太阳坐标、所述卫星测量姿态信息和所述太阳帆板转角信息，确定所述卫星对应的太阳光压摄动；

根据所述摄动总和、所述非球形引力摄动、所述日引力摄动、所述月引力摄动、所述太阳光压摄动，确定所述卫星的卫星大气摄动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述卫星坐标、所述卫星速度和所述当前时刻，确定所述卫星在惯性坐标系下的摄动总和，包括：

获取所述当前时刻的J2000历元；

根据所述当前时刻的J2000历元，计算得到地固系与J2000地心平赤道之间的坐标系转移矩阵；

根据所述坐标系转移矩阵、所述卫星坐标对应的位置矢量和所述卫星速度对应的速度矢量，计算得到所述卫星在J2000地心平赤道坐标系下的目标位置矢量和目标速度矢量；

根据所述目标位置矢量和所述目标速度矢量，计算得到所述卫星的卫星轨道六根数；

根据所述卫星轨道六根数和所述当前时刻，计算得到所述卫星在二体运动下的卫星理论位置；

根据所述卫星理论位置、所述卫星在地固系下的卫星位置和所述当前时刻，计算得到所述卫星在惯性坐标系下的摄动总和。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述卫星位置和第三方引力场模型，确定所述卫星对应的非球形引力摄动，包括：

根据所述卫星位置，计算得到所述卫星在二体运动下的地球引力、及所述卫星对应的卫星经度、卫星纬度和地心距；

根据所述卫星经度、所述卫星纬度、所述地心距和所述第三方引力场模型，计算得到所述卫星对应的基准地球引力；

根据所述地球引力和所述基准地球引力，计算得到所述卫星对应的非球形引力摄动。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据在所述当前时刻的太阳坐标和月球坐标，确定所述卫星对应的日引力摄动和月引力摄动，包括：

根据所述当前时刻，计算得到太阳在当前时刻的太阳坐标，及月球在当前时刻的月球坐标；

根据所述卫星在二体运动下的卫星理论位置、所述太阳坐标和所述月球坐标，计算得到所述卫星对应的日引力摄动和月引力摄动。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述摄动总和、所述非球形引力摄动、所述日引力摄动、所述月引力摄动、所述太阳光压摄动，确定所述卫星的卫星大气摄动，包括：

计算得到所述日引力摄动、所述月引力摄动和所述太阳光压摄动之间的摄动和值；

计算所述摄动总和与所述摄动和值之间的差值，并将该差值作为所述卫星大气摄动。

6.一种卫星大气摄动测算装置，其特征在于，包括：

卫星信息获取模块，用于基于北斗定位和授时功能，获取卫星的卫星坐标、卫星速度和当前时刻；

卫星姿态获取模块，用于获取所述卫星的卫星测量姿态信息和太阳帆板转角信息；

摄动总和确定模块，用于根据所述卫星坐标、所述卫星速度和所述当前时刻，确定所述卫星在惯性坐标系下的摄动总和；

非球形引力摄动确定模块，用于根据所述卫星位置和第三方引力场模型，确定所述卫星对应的非球形引力摄动；

日月引力摄动确定模块，用于根据在所述当前时刻的太阳坐标和月球坐标，确定所述卫星对应的日引力摄动和月引力摄动；

太阳光压摄动确定模块，用于根据所述当前时刻、所述卫星坐标、所述太阳坐标、所述卫星测量姿态信息和所述太阳帆板转角信息，确定所述卫星对应的太阳光压摄动；

卫星大气摄动确定模块，用于根据所述摄动总和、所述非球形引力摄动、所述日引力摄动、所述月引力摄动、所述太阳光压摄动，确定所述卫星的卫星大气摄动。