[發(fā)明專利]在軌觀測模式管理系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113176602A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 蘇瑞豐;韓興博;李東;陳琨;毛青筠;賀俊旺;蘇斌嬪
• 申請（專利權）人: 中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院;上海微小衛(wèi)星工程中心
• 主分類號: G01T1/00
• 分類號: G01T1/00;G01T7/00
• 代理公司: 上海智晟知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

本發(fā)明提供了一種在軌觀測模式管理系統(tǒng)，包括：在軌觀測模式模塊，被配置為存儲天文觀測衛(wèi)星的在軌觀測模式，并向天文觀測衛(wèi)星提供在軌觀測模式；約束條件模塊，被配置為天文觀測衛(wèi)星執(zhí)行新的觀測任務前，對太陽約束條件、月亮約束條件、能源約束條件進行計算和判斷，并將約束條件判斷結果提供至星載計算機；載荷數(shù)據(jù)處理計算機，被配置為根據(jù)天文觀測衛(wèi)星檢測到的伽馬暴生成星上自主觸發(fā)信號，并根據(jù)星上自主觸發(fā)信號向星載計算機提供星上觀測任務；星載計算機，被配置為對地面站提供的上注信息、約束條件判斷結果、在軌觀測模式、以及星上觀測任務進行管理規(guī)劃，并根據(jù)管理規(guī)劃的結果進行觀測。

技術領域

本發(fā)明涉及空間觀測技術領域，特別涉及一種在軌觀測模式管理系統(tǒng)。

背景技術

伽瑪射線暴(Gamma?Ray?Burst，縮寫GRB)，又稱伽瑪暴，是來自天空中某一方向的伽瑪射線強度在短時間內突然增強，隨后又迅速減弱的現(xiàn)象，持續(xù)時間在0.1-1000秒，輻射主要集中在0.1-100MeV的能段。伽瑪暴發(fā)現(xiàn)于1967年，數(shù)十年來，人們對其本質了解得還不很清楚，但基本可以確定是發(fā)生在宇宙學尺度上的恒星級天體中的爆發(fā)過程。伽瑪暴是目前天文學中最活躍的研究領域之一，曾在1997年和1999年兩度被美國《科學》雜志評為年度十大科技進展之列。

伽馬射線暴是目前已知宇宙中最強的爆射現(xiàn)象，理論上是巨大恒星在燃料耗盡時塌縮爆炸或者兩顆鄰近的致密星體(黑洞或中子星)合并而產(chǎn)生的。伽馬射線暴短至千分之一秒，長則數(shù)小時，會在短時間內釋放出巨大能量。如果與太陽相比，它在幾分鐘內釋放的能量相當于萬億年太陽光的總和，其發(fā)射的單個光子能量通常是典型太陽光的幾十萬倍。

現(xiàn)有的伽馬射線暴觀測衛(wèi)星由于不合理的觀測模式和管理容易造成觀測任務失敗。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種在軌觀測模式管理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的伽馬射線暴觀測衛(wèi)星由于不合理的觀測模式和管理造成觀測任務失敗的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種在軌觀測模式管理系統(tǒng)，包括：

在軌觀測模式模塊，被配置為存儲天文觀測衛(wèi)星的在軌觀測模式，并向天文觀測衛(wèi)星提供在軌觀測模式；

約束條件模塊，被配置為天文觀測衛(wèi)星執(zhí)行新的觀測任務前，對太陽約束條件、月亮約束條件、能源約束條件進行計算和判斷，并將約束條件判斷結果提供至星載計算機；

載荷數(shù)據(jù)處理計算機，被配置為根據(jù)天文觀測衛(wèi)星檢測到的伽馬暴生成星上自主觸發(fā)信號，并根據(jù)星上自主觸發(fā)信號向星載計算機提供星上觀測任務；

星載計算機，被配置為對地面站提供的上注信息、約束條件判斷結果、在軌觀測模式、以及星上觀測任務進行管理規(guī)劃，并根據(jù)管理規(guī)劃的結果進行觀測。

可選的，在所述的在軌觀測模式管理系統(tǒng)中，所述在軌觀測模式模塊包括：

伽馬暴/再現(xiàn)源觀測模塊，被配置為使天文觀測衛(wèi)星通過星上自主觸發(fā)信號對伽馬暴進行觀測；

常規(guī)觀測模塊，被配置為使天文觀測衛(wèi)星按照預先計劃對已知源或天區(qū)進行觀測；

機會目標觀測模塊，被配置為使天文觀測衛(wèi)星對新發(fā)現(xiàn)源、已知再現(xiàn)源或已知變源進行機遇觀測。

可選的，在所述的在軌觀測模式管理系統(tǒng)中，星載計算機執(zhí)行以下動作：

根據(jù)載荷檢測到的伽馬暴生成伽馬暴觸發(fā)包；

對伽馬暴觸發(fā)包進行轉發(fā)，進行VHF下傳；

根據(jù)載荷機動標志判斷載荷是否可以機動，若載荷不能機動則結束，否則接收約束條件判斷結果；

若約束條件判斷結果為通過則向星載計算機提供星上觀測任務，否則結束。