[發明專利]一種地面運行控制系統實現星間鏈路日凌預報方法

有效

• 申請號: 202110607632.4
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113472418B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 李小玉;趙書閣;李博;賀泉;康靜;劉奇
• 申請（專利權）人: 航天科工空間工程發展有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 陳君智

1.一種地面運行控制系統實現星間鏈路日凌預報方法，其特征在于，所述方法包括：

S10：獲取衛星星座中各個衛星的數據，根據預設的日凌預報時長精度確定軌道面采樣點個數K和一個軌道面內衛星位置采樣點個數J；并根據星座構型得到衛星位置采樣點上衛星構成的所有典型鏈路采樣點，同時得到所有典型鏈路采樣點上的發射端衛星和接收端衛星在慣性坐標系下的位置坐標，其中發射端衛星到接收端衛星進行激光通信構成的鏈路為一個星間鏈路；

S12：根據預設的日凌預報時長精度確定太陽位置采樣點個數S，并生成太陽位置采樣點數據；

S14：根據預設的地影條件區，分別判斷每個鏈路方向上，在第s個太陽采樣點時，典型鏈路采樣點中的發射端衛星是否處在預設的地影條件區；若是，則刪除該典型鏈路采樣點；若否，則保留該典型鏈路采樣點；

S16：計算在第s個太陽采樣點時，太陽光矢量和所有保留的典型鏈路采樣點中每個星間鏈路的鏈路方向的夾角，進而判斷所述星間鏈路是否會發生日凌，若發生則記錄該星間鏈路的鏈路方向、第s個太陽采樣點的太陽赤道經度、太陽赤道緯度、該星間鏈路的發射端衛星緯度幅角和該星間鏈路的發射端衛星所在軌道面的升交點赤經作為日凌信息；

S18：在第s個太陽采樣點時，計算得到同鏈路同軌的發射端衛星個數和同鏈路同軌的日凌時長、同鏈路異軌的發射端衛星個數和同鏈路異軌的日凌時長、異鏈路同軌的發射端衛星個數和異鏈路同軌的日凌時長以及異鏈路異軌的發射端衛星個數和異鏈路異軌的日凌時長；

S20：地面運行控制系統根據計算得到的數據生成日凌規避策略和星間動態路由分配策略；

其中，s取1到S；

所述地影條件區為全影區或半影區；

每個典型鏈路采樣點包括在同一軌道面的第一和第二衛星以及和在所述第一和第二衛星所在軌道面相鄰軌道面的第三衛星。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S10包括

S100：計算在升交點赤經上均勻分布的軌道面采樣點個數K和一個軌道面內衛星位置采樣點個數J，得到空間衛星位置采樣點網格；

其中，

S101：計算所有典型鏈路采樣點中第一到第三衛星的空間位置進而生成空間衛星采樣點網格數據；

其中，

其中，

k取1到K；j取1到J；

t為預設的日凌預報時長精度；

為J2攝動下軌道升交點赤經的漂移率；

T為衛星軌道周期；

r為衛星到地心的距離；

μ_E為地球引力常數；

Ω_k為第k個軌道面上的升交點赤經；

ΔΩ為衛星星座的軌道面經度差；

u_j為第j個衛星位置采樣點的緯度幅角；

i為軌道傾角；

Δu_in為所述第一和第二衛星間的相位差；

Δu_out為所述第一和第三衛星間的相位差。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟S12包括

S120：在太陽赤經上均勻取S個太陽采樣點；其中，

S＝365.25×86400/t

S121：計算在地心慣性坐標系下每個太陽采樣點的位置

其中，

s取1到S；

t為預設的日凌預報時長精度；

R為日地距離，取149597870.66km；

Θ為黃赤交角，取23.5°；

Φ_s為第s個太陽采樣點的太陽赤經。