[發明專利]靜止軌道衛星在軌自主月影預報方法及系統

有效

• 申請號: 202110604907.9
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113483766B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 王皓;曾擎;許海玉;徐凱;邊志強
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種靜止軌道衛星在軌自主月影預報方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，設置星載計算機，所述星載計算機根據當前時刻T₀的衛星軌道參數遞推預報時刻T₁的軌道參數，將T₁的軌道參數轉換為衛星質心在J2000.0慣性坐標系下的位置矢量

步驟S2，計算在J2000.0慣性坐標系下T₁的太陽矢量和月球矢量

步驟S3，計算衛星質心到太陽中心的第一矢量計算衛星質心到月球中心的第二矢量計算和之間日-星-月夾角A_ssm；

步驟S4，計算月影區閾值A_gate，A_gate設置為當衛星即將脫離月影區時所述第一矢量和所述第二矢量之間夾角，比較A_ssm和A_gate大小并進行衛星進出月影判斷，預報衛星進入月影的時間T_in和離開月影的時間T_out；

步驟S5，通過T_in和T_out計算衛星進入月影進行操作的時間T_{op_in}和衛星離開月影進行操作的時間T_{op_out}，所述星載計算機通過T₀分別與T_{op_in}和T_{op_out}比較結果發出進出月影操作指令；

衛星在T₀的軌道參數包括：軌道半長軸a₀、偏心率e₀、軌道傾角i₀、升交點赤經Ω₀、近地點幅角ω₀和平近點角M₀；

T₁和T₀之間預報時間提前量設置為ΔT，T₁＝T₀+ΔT，當ΔT≤3天時，不考慮外干擾力對衛星軌道的影響，則T₁軌道參數包括：軌道半長軸a₁、偏心率e₁、軌道傾角i₁、升交點赤經Ω₁、近地點幅角ω₁、平近點角M₁；

a₁＝a₀，e₁＝e₀，i₁＝i₀，Ω₁＝Ω₀，ω₁＝ω₀，

式中，μ為地球引力常數，μ＝3.9860044×10⁵km³/s²；

比較A_ssm與A_gate相對關系并對衛星進出月影進行判斷；

當A_ssm≤A_gate時，衛星進月影計數Num_in＝Num_in+1，衛星出月影計數Num_out＝0；

當A_ssm＞A_gate時，Num_in＝0，Num_out＝Num_out+1；

衛星進月影標志設置為Flag_eclipse，當Num_in≥10時，Flag_eclipse＝True；

當Num_out≥10時，Flag_eclipse＝False；

上一周期衛星進月影標志設置為Flag_eclipse_last，比較Flag_eclipse和Flag_eclipse_last并獲取T_in和T_out；

當Flag_eclipse_last＝False且Flag_eclipse＝True時，判斷衛星真實進入月影，并將此時T₁賦值給T_in，T_in＝T₁；

當Flag_eclipse_last＝True且Flag_eclipse＝False時，判斷衛星真實離開月影，并將此時T₁賦值給T_out，T_out＝T₁；

衛星進入月影操作時間比實際進入月影時刻T_in提前ΔT_adv，ΔT_adv設置為1天＜ΔT_adv≤3天；

衛星離開月影操作時間比實際出影時刻T_out滯后ΔT_del，ΔT_del設置為1天＜ΔT_del≤3天；

計算T_{op_in}＝T_in-ΔT_adv；

計算T_{op_out}＝T_out+ΔT_del；

當T₀≥T_{op_in}時，所述星載計算機自主發送程控指令進行進月影設置；

當T₀≥T_{op_out}時，所述星載計算機自主發送程控指令進行出月影設置。