[發明專利]繞飛編隊衛星空間照射規避方法及系統

有效

• 申請號: 202011349029.2
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112607062B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 栗雙嶺;魏春;陳筠力;陳陽;凌惠祥;孫英梅;溫俊健;韓東升;路瑞峰
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;B64G1/24
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種繞飛編隊衛星空間照射規避方法及系統，包括：步驟S1：利用本星絕對定位數據、星間相對定位數據，計算它星相對于本星距離向和方位向的角度，獲取它星相對于本星距離向的角度信息、它星相對于本星方位向的角度信息；步驟S2：根據它星相對于本星距離向的角度信息、它星相對于本星方位向的角度信息，獲取本星實時姿態、發射波束距離向指向角度以及波束寬度以及方位向波束寬度；獲取他星是否在本星照射區域內判斷結果信息；步驟S3：獲取繞飛編隊衛星空間照射規避信息。本發明通過設置合理的安全照射裕度角，可以避免星上進行軌道向前遞推，大幅簡化算法，節約星上計算資源。

技術領域

本發明涉及空間照射區規避方法技術，具體地，涉及一種繞飛編隊衛星空間照射規避方法及系統，尤其涉及一種用于雙星或者多星編隊的衛星系統的空間照射規避處理方法。

背景技術

編隊衛星在高分成像、測繪、三維成像等領域具有廣闊的應用前景。繞飛編隊衛星在飛行過程中雙星距離往往較近，星上裝載的大功率載荷開機過程中，可能會對照射區內的他星造成不可逆的損壞；另外星上設備對特定波段微波比較敏感，比如星間通信設備，SAR工作波段若處于該波段，也可能會對設備造成損毀?？臻g照射關系衛星系統安全，因此在軌需要對雙星的相互照射關系需要進行準確可靠計算，并采取照射弧段關機等措施。

目前檢索的文獻中，針對編隊衛星安全方面的研究，主要集中在編隊衛星間防碰撞以及空間碎片等可能造成的碰撞等方面，但是未對空間照射可能造成的安全問題進行研究。

專利文獻CN102040008A公開了一種用于編隊衛星在軌運行安全的防碰控制方法，介紹了一種用于編隊衛星在軌運行安全的防碰控制方法,該方法考慮了衛星外形尺寸、各種擾動誤差、預測時間及位置測量誤差的影響,系統地給出了基于碰撞概率的編隊衛星碰撞概率的描述方式與確定方法,并針對編隊衛星不同運行情況分別給出了整體及部分衛星碰撞可能性的描述指標。但是沒有考慮雙星運行中可能存在的互相照射引起的安全問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種繞飛編隊衛星空間照射規避方法及系統。

根據本發明提供的一種繞飛編隊衛星空間照射規避方法，包括：

步驟S1：利用本星絕對定位數據、星間相對定位數據，計算它星相對于本星距離向和方位向的角度，獲取它星相對于本星距離向的角度信息、它星相對于本星方位向的角度信息；

步驟S2：根據它星相對于本星距離向的角度信息、它星相對于本星方位向的角度信息，獲取本星實時姿態、發射波束距離向指向角度以及波束寬度以及方位向波束寬度；

根據本星實時姿態、發射波束距離向指向角度以及波束寬度，以及方位向波束寬度，確定得出他星是否在本星照射區域內，獲取他星是否在本星照射區域內判斷結果信息；

步驟S3：根據他星是否在本星照射區域內判斷結果信息，進行整星規避照射處理，獲取繞飛編隊衛星空間照射規避信息。

優選地，所述步驟S1包括：

步驟S1.1：根據當前星時，計算地球固連坐標系WGS84坐標系到J2000.0地心赤道慣性坐標系(簡稱J2000慣性坐標系)的轉換矩陣R_d2j；

步驟S1.2：根據衛星絕對定位數據，計算J2000慣性坐標系到軌道坐標系的轉換矩陣R_j2o；

步驟S1.3：根據衛星實時三軸姿態角，按照3-1-2轉序，計算衛星軌道坐標系到衛星側視成像坐標系的轉換矩陣R_o2a；

所述衛星側視成像坐標系是根據載荷成像特點，將衛星本體坐標系繞X軸旋轉固定角度得到，獲取衛星側視成像坐標系到衛星本體坐標系轉換矩陣R_a2b，所述衛星側視成像坐標系到衛星本體坐標系轉換矩陣R_a2b為固定值。