快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法，包含：S1、选取卫星运行一年中的春分、秋分、冬至、夏至四个时间点；S2、计算其中一个时间点相对标准历年J2000.0和该时间点相对观测时刻之间用儒略世纪数表示的时间间隔；S3、根据步骤S2获得的时间间隔计算该时间点对应的太阳在地心黄道坐标系的平均椭圆轨道参数；S4、根据步骤S3中获得的平均椭圆轨道参数计算该时间点卫星的升交点赤经；S5、计算一圈中太阳矢量在轨道面的投影，求得一圈中太阳矢量与星敏感器视场的夹角；S6、重复步骤S2~S5，分别计算出春分、秋分、冬至、夏至四个时间点对应的太阳矢量与星敏感器视场的夹角，取其最小值即为太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角。

Method for rapidly calculating minimum angle between solar light and sun synchronous satellite star sensor

The invention discloses a method for rapid calculation, sun light and sun synchronous satellite sensor includes: S1, the minimum angle selection of satellite operation in a year of equinox, winter solstice, summer solstice four time points; S2, calculated one time point of J2000.0 and the relative standard over time point relative observation time between with the number of the said Julian century time interval calculation; corresponding to the time point of S3, according to the steps obtained by S2 time interval average sun elliptical orbit at geocentric ecliptic coordinate system parameters; S4, calculate the time point of satellite based on the average elliptical path parameters obtained in step S3 of RAAN; S5, calculate the sun a circle of vector projection in the orbital plane, a circle to find the angle of sun vector and star sensor field; S6, repeat steps S2~S5, calculate the equinox, winter solstice and summer The minimum angle between the solar vector and the field of view of the star sensor at the four time points is the minimum angle between the sun and the sun and the satellite star sensor.

【技术实现步骤摘要】
快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法
本专利技术涉及卫星姿态确定
，具体涉及一种快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法。
技术介绍
星敏感器作为姿态测量的主要部件，其输出的高精度测量信息是保证卫星姿态测量精度的先决条件。因此，必须在星敏感器布局时，保证在左右侧视工作状态下，其头部应尽量不受地球、太阳等杂散光的影响；为减小杂散光的影响，星敏感器安装时，必须保证在星敏感器头部每个探头的光轴为中心抗杂光范围内不得有杂散光。星敏感器初步安装布局后，首先需要计算太阳光与星敏感器光轴之间的最小夹角，判断是否满足星敏感器抗杂光角的要求。现在国内常用的方法就是利用专用软件STK进行一年的仿真计算，这需要在具备专用软件以及设计人员熟悉该软件的情况才能进行。而本专利技术的算法充分利用了太阳和卫星运行的固有特性，用简单的公式计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角，便于设计人员理解计算原理和易于编程实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法，选取卫星运行一年中具有典型意义的的春分、秋分、冬至、夏至四个时间点；根据四个时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法，其特征在于，包含以下步骤：S1、选取卫星运行一年中的春分、秋分、冬至、夏至四个时间点；S2、计算其中一个时间点相对标准历年J2000.0和该时间点相对观测时刻之间用儒略世纪数表示的时间间隔；S3、根据步骤S2获得的时间间隔计算该时间点对应的太阳在地心黄道坐标系的平均椭圆轨道参数；S4、根据步骤S3中获得的平均椭圆轨道参数计算该时间点卫星的升交点赤经；S5、计算一圈中太阳矢量在轨道面的投影，进而求得一圈中太阳矢量与星敏感器视场的夹角；S6、重复步骤S2～S5，分别计算出春分、秋分、冬至、夏至四个时间点对应的太阳矢量与星敏感器视场的夹角，取其...

【技术特征摘要】
1.一种快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法，其特征在于，包含以下步骤：S1、选取卫星运行一年中的春分、秋分、冬至、夏至四个时间点；S2、计算其中一个时间点相对标准历年J2000.0和该时间点相对观测时刻之间用儒略世纪数表示的时间间隔；S3、根据步骤S2获得的时间间隔计算该时间点对应的太阳在地心黄道坐标系的平均椭圆轨道参数；S4、根据步骤S3中获得的平均椭圆轨道参数计算该时间点卫星的升交点赤经；S5、计算一圈中太阳矢量在轨道面的投影，进而求得一圈中太阳矢量与星敏感器视场的夹角；S6、重复步骤S2～S5，分别计算出春分、秋分、冬至、夏至四个时间点对应的太阳矢量与星敏感器视场的夹角，取其最小值即为太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角。2.如权利要求1所述的快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法，其特征在于，所述的步骤S2中一个时间点相对标准历年J2000.0和该时间点相对观测时刻之间用儒略世纪数表示的时间间隔的计算方式为：设阳历时间为年Y、月M、日D、时间T，儒略日JD计算如下：y＝Y；m＝MM＞2y＝Y-1；m＝M+12M<＝2JD＝fix(365.25*y)+fix(30.6001*(m+1))+D+1720981.5式中，fix表示取整数；标准历年J2000.0的儒略日JDJ2000计算如下：JDJ2000＝fix(365.25*1999)+fix(30.6001*(13+1))+1.5+1720981.5；计算标准历年J2000.0和观测时刻之间，用儒略世纪数表示的时间间隔t：t＝(JD-JDJ2000+T/24)/36525。3.如权利要求2所述的快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法，其特征在于，所述的步骤S3具体包含：根据时间间隔t计算时间点的太阳轨道参数：偏心率：es＝0.01670862-0.00004204*t-0.00000124*t*t；轨道倾角：ε＝(23.439291-0.01300417*t-0.00000016*t*t)*π/180；近地点幅角：ωs＝(282.937347+0.32256206*t-0.00015757*t*t)*π/180；平近点角：Ms＝(357.5291+0.9856002804...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文妍，王新，郭思岩，陈秀梅，万亚斌，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31