[發明專利]確定行星際等離子體密度總含量及電波路徑延遲的方法

在審

• 申請號: 202210144478.6
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114666961A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 陳光明;曹建峰;李勰;陳略;張曉芳;滿海鈞;高紅;劉舒蒔;譚永政;高峰
• 申請（專利權）人: 北京航天飛行控制中心
• 主分類號: H05H1/00
• 分類號: H05H1/00;G01S7/40;G06F17/18
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 武慧南;王兆賡

1.一種確定行星際等離子體密度總含量的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取行星際等離子體在觀測點處的等離子體密度和等離子體速度；

根據行星際等離子體在所述觀測點處的等離子體速度，確定對行星際等離子體的初始觀測時刻，其中，在所述初始觀測時刻，所述行星際等離子體沿著太陽到所述觀測點的方向從所述觀測點運動到與深空探測器的日心距離相同的位置所需的第一時間和太陽風螺線從所述觀測點旋轉到所述深空探測器所需的第二時間相等；

根據在所述初始觀測時刻與發射電波的電波發射時刻之間在所述觀測點處測得的行星際等離子體的等離子體密度，確定在所述電波發射時刻所述觀測點的位置與所述深空探測器的位置之間的路徑上的行星際等離子體密度總含量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下方式確定所述第一時間：

根據所述深空探測器的位置和所述觀測點的位置，確定所述深空探測器與太陽之間的第一距離以及所述觀測點與太陽之間的第二距離；

基于所述第一距離與所述第二距離之差以及行星際等離子體在所述觀測點處的等離子體速度，確定所述第一時間。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過以下方式確定所述第二時間：

根據所述深空探測器的位置和所述觀測點的位置，確定所述深空探測器和所述觀測點相對于太陽的夾角；

基于所述夾角和太陽風旋轉的角速度，確定所述第二時間。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據在所述初始觀測時刻與發射電波的電波發射時刻之間在所述觀測點處測得的行星際等離子體的等離子體密度，確定在所述電波發射時刻所述觀測點的位置與所述深空探測器的位置之間的路徑上的行星際等離子體密度總含量的步驟包括：

選取在所述初始觀測時刻與所述電波發射時刻之間的包括所述初始觀測時刻和所述電波發射時刻在內的多個目標時間點；

根據所述多個目標時間點，確定在所述路徑上與所述多個目標時間點一一對應的多個目標位置；

根據在所述多個目標時間點在所述觀測點處測得的平均等離子體密度，確定在所述多個目標位置中的相鄰目標位置之間的平均等離子體密度；

基于所述多個目標位置中的相鄰目標位置之間的平均等離子體密度和所述多個目標位置中的相鄰目標位置之間的距離，確定所述行星際等離子體密度總含量。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，通過下式確定所述多個目標位置中的相鄰目標位置之間的平均等離子體密度：

其中，d_i為第i個目標時間點所對應的目標位置與第i-1個目標時間點所對應的目標位置之間的平均等離子體密度，d_oi為在所述第i個目標時間點到第i-1個目標時間點在所述觀測點處測得的平均等離子體密度，r_n為所述觀測點的日心距離，為(r_i+r_i-1)/2，r_i為與第i個目標時間點對應的目標位置的日心距離，i∈[1,n]，n為目標時間點的數量減1。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，通過下式確定所述行星際等離子體密度總含量：

其中，TEC為所述行星際等離子體密度總含量，s_i為第i個目標時間點所對應的目標位置與第i-1個目標時間點所對應的目標位置之間在所述路徑上的距離。

7.一種確定電波路徑延遲的方法，其特征在于，所述方法包括：

根據如權利要求1至6中的任一項所述的確定行星際等離子體密度總含量的方法，確定在電波發射時刻觀測點的位置與深空探測器的位置之間的路徑上的行星際等離子體密度總含量；

基于行星際等離子體密度總含量，確定電波路徑延遲。