[发明专利]一种天基轻气炮清除空间碎片瞄准方法

权利要求书

1.一种天基轻气炮清除空间碎片瞄准方法，其特征在于，包括：

通过相对测量，获取空间平台和空间碎片的轨道数据；

设定延时发射时间，对空间平台和空间碎片进行延时轨道推算；

确定发射时刻弹丸的轨道数据模型；

建立弹丸飞行方程并求解；

确定发射瞄准方向。

2.根据权利要求1所述的瞄准方法，其特征在于，空间平台和空间碎片的轨道数据包括空间平台在惯性系下的位置与速度、轨道六根数，空间碎片在惯性系下的位置与速度、轨道六根数。

3.根据权利要求1所述的瞄准方法，其特征在于，进行延时轨道推算包括根据延时发射时间，将空间平台与空间碎片的绝对轨道数据由当前时刻推算至发射时刻，获得发射时刻空间平台与空间碎片的绝对轨道数据。

4.根据权利要求1所述的瞄准方法，其特征在于，确定发射时刻弹丸的轨道数据模型包括：

确定发射时刻空间平台相对轨道数据；

建立发射时刻弹丸在空间碎片轨道坐标系下的相对位置与相对速度模型；

建立发射时刻弹丸的绝对轨道数据模型。

5.根据权利要求4所述的瞄准方法，其特征在于，确定发射时刻空间平台相对轨道数据的方法为：根据发射时刻空间平台在惯性系下的位置与速度，及发射时刻空间碎片轨道六根数，求解得到发射时刻空间平台在空间碎片轨道坐标系下的相对位置与相对速度。

6.根据权利要求4所述的瞄准方法，其特征在于，发射时刻弹丸相对位置取为空间平台相对位置；以发射瞄准方向在空间碎片轨道坐标系下的高低角与方位角为待求量建立发射时刻弹丸相对速度模型。

7.根据权利要求4所述的瞄准方法，其特征在于，根据发射时刻空间碎片轨道六根数，将发射时刻弹丸在空间碎片轨道坐标系下的相对位置与相对速度转换为发射时刻弹丸在惯性系下的位置与速度、轨道六根数，即建立发射时刻弹丸的绝对轨道数据模型。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的瞄准方法，其特征在于，建立弹丸飞行方程包括：

使用解析的二体轨道推算方程分别建立弹丸与空间碎片在弹丸飞行过程中的轨道推算方程；

将命中时刻的弹丸的惯性位置转换为相对位置；

根据弹丸命中空间碎片条件，建立弹丸飞行方程。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的瞄准方法，其特征在于，采用非线性方程组数值算法求解弹丸飞行方程，获得飞行时间及发射瞄准方向在空间碎片轨道坐标系下的高低角与方位角的数值解。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的瞄准方法，其特征在于，瞄准方向包括发射瞄准方向矢量于发射时刻在空间碎片轨道坐标系下的分量、发射瞄准方向矢量于发射时刻在空间平台轨道系下的分量、发射瞄准方向矢量于当前时刻在空间平台本体系下的分量。