[發明專利]一種基于單星工作模式的衛星在軌管理態勢模型的建立方法

有效

• 申請號: 202210580967.6
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN114969972B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 趙靜;李衛平;高宇;郭小紅;高波;李肖瑛;王小樂;潘艷輝;張虹;林海晨;許靜文;馮冰清
• 申請（專利權）人: 中國西安衛星測控中心
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15
• 代理公司: 西安匠成知識產權代理事務所(普通合伙) 61255
• 代理人: 商宇科

本發明提供了一種基于單星工作模式的衛星管理態勢模型建立的方法，該方法包括以下步驟：1)在軌衛星管理態勢工作模式的表示；2)在軌衛星管理模式的要素表示；3)在軌衛星管理態勢模式的確立；4)衛星管理態勢模型的建立。本發明通過在軌衛星管理了模式的建立，衛星態勢屬性集合的建立、衛星態勢管理模型設計三個步驟，實現衛星管理態勢模型的建立。

技術領域

本發明屬于航天測量與控制領域，具體涉及一種基于單星工作模式的衛星在軌管理態勢模型的建立方法。

背景技術

我國在軌衛星數量增加，以及未來大規模星座以及大數量衛星的出現為在軌衛星管理提出了新的挑戰。依靠人工數據審核或半自動的數據加工審核系統已經無法滿足對大數量衛星的管理需要。

目前各在軌衛星管理單位主要依靠自動化調度軟件、數據加工平臺和監視軟件、故障診斷軟件等自研軟件對衛星進行管理，花費較多的人工和精力，隨著衛星數量的增加需要通過增加人員和設備的方式進行管理。即使這樣也會出現工作任務繁重，影響管理質量和效益的情況。因此，急需在管理方式方法上進行重新的整合、合理的規劃。

發明內容

為克服現有管理方式的不足，本發明提供了一種基于單星工作模式的衛星管理態勢模型建立的方法，通過在軌衛星管理了模式的建立，衛星態勢屬性集合的建立、衛星態勢管理模型設計三個步驟，實現衛星管理態勢模型的建立。

本發明的技術解決方案是：本發明為一種基于單星工作模式的衛星管理態勢模型建立的方法，其特殊之處在于：該方法包括以下步驟：

1)在軌衛星管理態勢工作模式的表示；

2)在軌衛星管理模式的要素表示；

3)在軌衛星管理態勢模式的確立；

4)衛星管理態勢模型的建立。

進一步的，步驟1)的具體步驟為：在衛星管理態勢模式的建立過程中，必須建立態勢特征與態勢識別的對應關系：設管理態勢模式集合為M＝{G,F,D}，其元素為在軌衛星管理中可能出現的全部態勢分類，在軌衛星管理態勢要素分為三個層次進行描述：第一個層次是從衛星設計方面來描述分為小衛星和大衛星，用集合D表示；第二個層次是對衛星功能的描述分為導航、對地觀測和通信用集合F表示；第三個層次是對對衛星軌道的描述分為高軌和低軌兩種用集合G表示；其中G＝{高軌，低軌}F＝{導航，遙感，通信}，D＝{大衛星，小衛星}。

進一步的，步驟2)的具體步驟為：根據步驟1)得到的在軌衛星管理態勢模式，建立各種管理模式下的要素。管理態勢模式要素的表示，建立某一時刻t下的模式要素如下：S(t)＝{P₁(t),P₂(t),...,P_n(t)}，其中，P_i(t)(i＝1,2,...,n)表示某一個時刻的要素集合：P_i＝{健康狀態、故障診斷、數傳門開/關、精軌注入、業務數據注入，地月影管理、點火時刻、點火時長、推進劑使用情況}，衛星管理態勢模式要素是在衛星管理中所需要和關心的影響在軌管理安全的要素。

進一步的，步驟2)中，根據步驟1)組合形成的在軌衛星管理態勢模式具有靜態特性和動態特性兩種屬性；其中靜態特性包括軌道類型、姿態穩定度、平臺健康狀態、載荷開關機狀態；動態特性包括任務完成情況、資源占用率、時效性。