[發明專利]一種星座星歷在軌更新方法

有效

• 申請號: 202110208837.5
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112987044B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 封家鵬;包海超;胡海鷹;張晟宇;裴文良;孫杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院微小衛星創新研究院;上海微小衛星工程中心
• 主分類號: G01S19/25
• 分類號: G01S19/25;G01S19/27
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張瑞瑩

本發明公開一種星座星歷在軌更新方法，首先，判斷衛星是否為新加入網絡的衛星，若是，則更新T0～T0+2T時間內的外推多點星歷數據，并在GNSS定位正常后，更新T0、T0+T時刻的實時廣播兩點星歷，其中，T0為當前時刻，T為星歷外推時間需求；然后，采用滑動更新方法，每秒同時更新T0、T0+T時刻的實時廣播兩點星歷數據；以及每隔指定時間間隔，更新后續2T時刻內的外推多點星歷數據作為備用。

技術領域

本發明涉及航空航天技術領域，特別涉及一種星座星歷在軌更新方法。

背景技術

隨著航天導航、遙感、通信等業務需求的不斷提升，導航增強、對地通信服務、對地觀測等衛星均呈現海量星座組網發展態勢，尤其以Starlink星座、OneWeb星座為代表。

星座衛星需要根據衛星星歷進行星間天線指向控制，因此，星歷更新是在軌運行控制的基礎。此外，對于星間協同任務衛星，需要根據協同衛星星歷進行協同任務規劃。目前傳統的星歷更新方法是通過地面上注多點星歷數據，或通過GNSS接收機實時定位，同時星上采用軌道外推方法預測后續一定時間段內的衛星軌跡點。地面上注多點星歷數據存在星歷精度低、需要定期更新、單次上注數據量大的問題；GNSS定位外推廣播方法則主要用于短時軌道外推，外推后續時間段內的每個軌跡點，存在計算量大、實施廣播展用帶寬高的缺點。如何低開銷、高效效率的實現星座星歷在軌更新具有明確的應用需求。

發明內容

針對現有技術中的部分或全部問題，本發明提供一種星座星歷在軌更新方法，包括：

判斷衛星是否為新加入網絡的衛星，若是，則更新T0～T0+2T時間內的外推多點星歷數據并進行全網廣播，其中，所述外推多點星歷數據通過地面上注獲取，在GNSS定位正常后，更新T0、T0+T時刻的實時廣播兩點星歷并進行全網廣播，其中，T0為當前時刻，T為星歷外推時間需求；

當衛星入網在軌正常后，采用滑動更新方法，每秒同時更新當前時刻T0和T0+T兩個時刻的實時廣播兩點星歷數據；以及每隔指定時間間隔，更新后續2T時刻內的外推多點星歷作為備用，其中，T為星歷外推時間需求。

進一步地，所述外推多點星歷數據包括多個時刻點的衛星外推星歷數據，且各點的時刻間隔等于星座軌道外推所使用的采樣間隔。

進一步地，所述外推多點星歷數據與實時廣播兩點星歷數據的數據協議相同。

進一步地，所述外推多點星歷與實時廣播兩點星歷數據包括：數據類型、數據長度、星歷間隔、初始時間、衛星位置及衛星速度。

進一步地，所述指定時間間隔不變，其取值等于T。

進一步地，所述指定時間間隔不變，根據星歷精度要求確定，通過增加使用周期T內外推點，其取值等于T/n，T/n為自然數。

本發明提供的一種星座星歷在軌更新方法，通過采樣計算、滑動更新的策略，減少計算量和傳輸帶寬，同時通過采樣點設計，以滿足不同星歷精度的使用需求，為星間鏈路建鏈通信、星間協同任務規劃等在軌應用提供了低開銷、高效效率解決方法，解決了多星星歷更新計算量大和占用帶寬高的問題。

附圖說明

為進一步闡明本發明的各實施例的以上和其它優點和特征，將參考附圖來呈現本發明的各實施例的更具體的描述。可以理解，這些附圖只描繪本發明的典型實施例，因此將不被認為是對其范圍的限制。在附圖中，為了清楚明了，相同或相應的部件將用相同或類似的標記表示。

圖1示出本發明一個實施例的一種星座星歷在軌更新方法的流程示意圖；以及

圖2示出本發明一個實施例的一種星座星歷的在軌更新示意圖。

具體實施方式