[發明專利]一種針對運載火箭發射前與空間目標交會評估的計算方法

有效

• 申請號: 202110309840.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112906246B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 趙治;崔文;張煒;羅朗;馬鑫;陳治科;盧欣;王梁
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63768部隊
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種針對運載火箭發射前與空間目標交會評估的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在給定的發射窗口時段內，計算運載火箭在時間段內慣性坐標系下的空間位置；

S2：將運載火箭在WGS84坐標系下的空間位置轉換為J2000慣性坐標下的空間位置；

S3：根據步驟S1中時段內空間目標J2000慣性坐標下的位置，挑選出與運載火箭位置時刻對應的空間目標位置；

S4：根據步驟S2中計算的運載火箭位置和步驟S3中篩選空間目標位置計算兩個目標之間的相對距離；

S5：根據步驟S4中的相對距離序列，采用拉格朗日插值算法計算空間目標與運載火箭的碰撞風險；

S6：根據步驟S2-S5的方法計算空間目標與運載火箭的危險發射時刻；

S7：根據步驟S2-S6的方法評估時刻交會情況，統計得到發射窗口時段內的安全發射時段和危險發射時段。

2.根據權利要求1所述的針對運載火箭發射前與空間目標交會評估的計算方法，其特征在于：所述步驟S1具體為在給定的發射窗口時段[t₀,t₁]內，已知運載火箭飛行時間長度為T秒，其在WGS84坐標系下一秒一點的空間位置為[x_0i y_0i z_0i]，其中i＝1,2,…n，n為T的整數部分；已知所有m個空間目標的TLE根數，基于SGP4/SDP4模型，按照1秒的時間間隔，計算其在[t₀,t₁+T]時段內J2000慣性坐標系下的空間位置，記為其中j＝1,2,…m，k＝1,2,…M，M為(t₁-t₀)×86400+T的整數部分，每個空間位置對應的時刻記為

3.根據權利要求1所述的針對運載火箭發射前與空間目標交會評估的計算方法，其特征在于：所述步驟S2具體為在t_l＝t₀+Δt時刻，其中Δt＝l·1秒，l＝0,1,2,…L，L為的(t₁-t₀)×86400+1整數部分，將運載火箭在WGS84坐標系下的空間位置[x_0i y_0i z_0i]轉換為J2000慣性坐標下的空間位置[x_0li y_0li z_0li]，其中[x_oli y_oli z_oli]^T＝R[x_0i y_0i z_0i]^T，R為WGS84坐標系到J2000慣性坐標系的轉換矩陣。

4.根據權利要求1所述的針對運載火箭發射前與空間目標交會評估的計算方法，其特征在于：所述步驟S3具體為根據步驟S1中[t₀,t₁+T]時段內空間目標J2000慣性坐標下的位置挑選出與運載火箭位置時刻對應的空間目標位置，記為其中s滿足t_j(s+1)＝t_l，s為[0,M-1]之間的整數。

5.根據權利要求1所述的針對運載火箭發射前與空間目標交會評估的計算方法，其特征在于：所述步驟S4具體為根據步驟S2中計算的運載火箭位置[x_0li y_0li z_0li]和步驟S3中篩選空間目標位置則可計算兩個目標之間的相對距離