【技术实现步骤摘要】
一种空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法及系统
本专利技术涉及航天科技
，尤其涉及一种空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法及系统。
技术介绍
引力波是广义相对论的著名预言。2016年2月11日，美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)宣布成功观测到了由双黑洞合并事件产生的引力波，标记为GW150914，引力波得到了天文观测的证实。但是，受地面系统噪声及臂长的限制，地基引力波探测系统只能探测到高频引力波信号。为了探测超大质量黑洞合并等天文事件产生的中低频引力波，ESA和NASA提出共同建设人类第一座空间引力波天文台——激光干涉空间天线(LaserInterferometerSpaceAntenna,LISA)。2017年，LISA计划的技术验证卫星LISAPathfinder成功完成任务。同时一些空间激光干涉引力波探测计划也相继被提出。空间激光干涉引力波探测器由三颗航天器组成，三颗航天器以120°的相位差分布在同一圆轨道上，形成等边三角形构型。为了实现高精度的引力探测，等边三角形构型必须具有高度的稳定性。但是，入轨误差和摄动会造成航天器的实际轨道和名义轨道存在偏...
【技术保护点】
1.一种空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法，其特征在于，包括：获取空间激光干涉引力波探测器名义轨道要素和实际轨道要素，计算获得所述空间激光干涉引力波探测器和对应理想航天器的平均轨道要素偏差值；获取空间激光干涉引力波探测器名义轨道要素，以及所述空间激光干涉引力波探测器的摄动量级信息，计算获得所述空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素摄动方程；根据虚拟编队构型包络半径和所述空间激光干涉引力波探测器轨道构型稳定性指标之间的几何关系，结合所述平均轨道要素摄动方程，得到所述空间激光干涉引力波探测器和对应理想航天器平均轨道要素偏差值的期望值，进而计算获得所述空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素修正量。
【技术特征摘要】
1.一种空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法，其特征在于，包括：获取空间激光干涉引力波探测器名义轨道要素和实际轨道要素，计算获得所述空间激光干涉引力波探测器和对应理想航天器的平均轨道要素偏差值；获取空间激光干涉引力波探测器名义轨道要素，以及所述空间激光干涉引力波探测器的摄动量级信息，计算获得所述空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素摄动方程；根据虚拟编队构型包络半径和所述空间激光干涉引力波探测器轨道构型稳定性指标之间的几何关系，结合所述平均轨道要素摄动方程，得到所述空间激光干涉引力波探测器和对应理想航天器平均轨道要素偏差值的期望值，进而计算获得所述空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素修正量。2.根据权利要求1所述的空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法，其特征在于，所述计算获得所述空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素修正量之后的步骤，还包括：判断获知所述空间激光干涉引力波探测器的等边三角形构型稳定性指标不符合预设条件，则根据所述平均轨道要素修正量，计算获得所述空间激光干涉引力波探测器的轨道修正速度脉冲，以使得所述空间激光干涉引力波探测器根据所述轨道修正速度脉冲进行轨道修正。3.根据权利要求1所述的空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法，其特征在于，所述获取空间激光干涉引力波探测器名义轨道要素和实际轨道要素，计算获得所述空间激光干涉引力波探测器和对应理想航天器的平均轨道要素偏差值的步骤，具体包括：定义始终运行在名义轨道上的航天器为理想航天器，以名义轨道上的理想航天器作为参考航天器，实际轨道上的空间激光干涉引力波探测器作为绕飞航天器，组成虚拟编队；根据所述理想航天器的轨道信息和所述空间激光干涉引力波探测器的轨道信息，计算所述空间激光干涉引力波探测器与对应理想航天器的平均轨道要素偏差值。4.根据权利要求1所述的空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法，其特征在于，所述获取空间激光干涉引力波探测器名义轨道要素，以及所述空间激光干涉引力波探测器的摄动量级信息，计算获得所述空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素摄动方程的步骤，具体包括：根据空间激光干涉引力波探测器的名义轨道的半长轴a、偏心率e、轨道倾角i、升交点赤经Ω、近地点幅角ω和平近点角M，结合公式：计算获得平均轨道要素摄动方程,式中，μ'＝mm/(me+mm)，n'＝(G(me+mm)/am3)1/2，n＝(Gme/a3)1/2，η2＝1-e2，me为地球质量，mm为月球质量；G为引力常数；am为月球轨道平均半长轴。5.根据权利要求1所述的空间激光干涉引力波探测器轨道修...
【专利技术属性】
技术研发人员：师鹏，黄文涛，章建，程琦翔，赵育善，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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