[發(fā)明專利]用于多航天器分布式上升的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711228171.X
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108128482B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·席爾瓦;M·馬丁內(nèi)斯-拉文
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/24
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

用于多航天器分布式上升的系統(tǒng)和方法。描述了部署航天器星座的示例方法和系統(tǒng)。一個(gè)示例方法包括：在第一軌道處從發(fā)射載具釋放航天器的集群；使航天器的所述集群中的航天器彼此分離以使來自地面站的可見性時(shí)段的重疊最小化；以及隨著分離在同步上升中同時(shí)使所述航天器中的每一個(gè)升高到相應(yīng)的最終軌道。一個(gè)示例系統(tǒng)包括：在第一軌道處的軌道上的航天器的集群；以及地面站，該地面站在所述集群中的航天器對該地面站可見時(shí)與航天器的所述集群中的所述航天器通信。所述地面站命令各個(gè)航天器彼此分離并且隨著分離在同步上升中同時(shí)在高度上升高到相應(yīng)的最終軌道。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般涉及用于部署航天器星座的系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于使從單個(gè)發(fā)射載具部署的航天器彼此分離使得在上升機(jī)動期間、各個(gè)航天器在特定地面站的視野中的時(shí)間與從同一發(fā)射載具部署的其它航天器在同一地面站的視野中的時(shí)間有大約最小重疊的過程。

背景技術(shù)

對于許多應(yīng)用，需要航天器星座。傳統(tǒng)上，將航天器星座(諸如成組的衛(wèi)星)部署到單獨(dú)的軌道中需要許多發(fā)射，這可能是昂貴的。另選地，如果同時(shí)從單個(gè)發(fā)射載具發(fā)射包括星座的許多航天器，則星座中的航天器的接近可能增加對一個(gè)或更多個(gè)地面站的需求。然而，為了降低系統(tǒng)復(fù)雜性和開發(fā)成本，期望使地面設(shè)施和地面支持設(shè)備的數(shù)量和錯(cuò)綜復(fù)雜最小化。

所需的是在解決星座初始化問題的同時(shí)使地面站支持復(fù)雜性最小化的策略。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)示例中，描述了一種部署航天器星座的方法。該方法包括：在第一軌道處從發(fā)射載具釋放航天器的集群；使航天器的所述集群中的航天器彼此分離以使來自地面站的重疊可見性時(shí)段最小化；以及隨著分離在同步上升中同時(shí)使所述航天器中的每一個(gè)升高到相應(yīng)的最終軌道。

在另一示例中，描述了一種在其中存儲有指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述指令當(dāng)由具有一個(gè)或更多個(gè)處理器的系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，使該系統(tǒng)執(zhí)行功能。所述功能包括：使已被釋放到第一軌道中的航天器的集群中的航天器彼此分離以使來自地面站的重疊可見性時(shí)段最小化；以及使所述航天器中的每一個(gè)隨著分離在同步上升中同時(shí)升高到相應(yīng)的最終軌道。

在又一示例中，描述了一種用于部署航天器星座的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：在第一軌道處的軌道上的航天器的集群；以及地面站，該地面站在所述集群中的航天器對該地面站可見時(shí)與航天器的所述集群中的所述航天器通信。所述地面站向航天器的所述集群中的各個(gè)航天器發(fā)送指示要彼此分離使得各個(gè)航天器彼此的相對定相使來自所述地面站的重疊可見性時(shí)段最小化的第一命令，并且在所述航天器已分離之后，所述地面站向所述航天器中的每一個(gè)發(fā)送指示要隨著分離在同步上升中同時(shí)升高到相應(yīng)的最終軌道的第二命令。

可在各種示例中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)，或者可以在可參照以下描述和附圖看到其另外的細(xì)節(jié)的仍然其它的示例中組合這些特征、功能和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

在所附權(quán)利要求中闡述了被認(rèn)為是例示性示例的特性的新穎特征。然而，通過參照本公開的例示性示例的以下詳細(xì)描述在結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，將最好地理解例示性示例以及優(yōu)選的使用模式、另外的目標(biāo)及其描述，其中：

圖1例示了根據(jù)示例的用于部署航天器星座的系統(tǒng)。

圖2是例示了根據(jù)示例的航天器的概念性軌道運(yùn)動和地面站的可見性弧(軌道的一部分)的圖。

圖3例示了示出可見弧長度與相對于赤道地面站的高度的示例關(guān)系的曲線圖。

圖4是例示了根據(jù)示例的航天器的集群的概念性部署的圖。

圖5是例示了根據(jù)示例的航天器的集群的概念性軌道運(yùn)動的圖。

圖6是例示了根據(jù)示例的航天器的集群的另一概念性軌道運(yùn)動的圖。

圖7是例示了根據(jù)示例的航天器的集群的另一概念性軌道運(yùn)動的圖。

圖8是例示了根據(jù)示例的航天器的集群的另一概念性軌道運(yùn)動的圖。