【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳帆的横截编队方法
本专利技术涉及一种横截编队方法，属于卫星编队领域。
技术介绍
卫星编队飞行通过利用多个卫星分布式协同工作，形成一个功能齐全的系统，相比于单个传统卫星，除了能够完成其功能任务，还具备大孔径和长测量基线，拓展单个卫星无法实现的功能。由于多平台的冗余设计，通过对故障模块的补发可以避免因为传统卫星某一功能故障而造成的任务失败，有效地提高系统的可维护性和可靠性，降低任务风险和成本。因此，卫星编队飞行在立体成像、导航定位、遥感侦察、深空探测等空间任务发挥着越来越重要的作用。在编队飞行任务中，卫星之间的相对基线并不是固定不变的，而是在空间力学环境中随卫星的运动而不断变化。编队构形的特性决定了基线的长度、指向及其变化情况，而相对基线矢量又对图像的相关性起着决定性的作用，并进而影响干涉相位的估计精度。传统的编队飞行系统受平台限制，卫星多在开普勒轨道上运动，相对测量基线呈周期性变化。在有限个卫星参与编队的情况下，理论上无法实现有效垂直基线为常值，有效干涉时间短，大大降低了干涉测量精度。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服传统编队飞行方法中，编队构...
【技术保护点】
1.一种基于太阳帆的横截编队方法，其特征在于包括如下步骤：(1)选定太阳同步轨道的高度与降交点地方时，确定太阳同步轨道；(2)将主星与太阳帆的组合体发射至太阳同步轨道；(3)在太阳同步轨道，通过弹射装置将太阳帆弹出，太阳帆在太阳辐射压力的作用下，进入与主星同频运动的非开普勒悬浮轨道，悬浮高度为h，即太阳帆质心到主星所在的太阳同步轨道的距离；(4)控制太阳帆，使太阳帆在J2摄动下与主星保持稳定的相对基线，实现横截编队。
【技术特征摘要】
1.一种基于太阳帆的横截编队方法，其特征在于包括如下步骤：(1)选定太阳同步轨道的高度与降交点地方时，确定太阳同步轨道；(2)将主星与太阳帆的组合体发射至太阳同步轨道；(3)在太阳同步轨道，通过弹射装置将太阳帆弹出，太阳帆在太阳辐射压力的作用下，进入与主星同频运动的非开普勒悬浮轨道，悬浮高度为h，即太阳帆质心到主星所在的太阳同步轨道的距离；(4)控制太阳帆，使太阳帆在J2摄动下与主星保持稳定的相对基线，实现横截编队。2.根据权利要求1所述的一种基于太阳帆的横截编队方法，其特征在于：步骤(1)中，所述太阳同步轨道的参数在地心惯性坐标系下定义，包括太阳同步轨道半长轴a、偏心率e、轨道倾角i、纬度幅角u、升交点赤经Ω，具体为：a＝Re+H，e＝0，Ω＝15·TDN+Wraant；其中，H为太阳同步轨道轨道高度；TDN为降交点地方时；GM为地球引力常数；ω为主星在太阳同步轨道上的角速度，t为时间；Wraan为J2摄动造成升交点赤经Ω的平均变化率，Re为地球半径。3.根据权利要求2所述的一种基于太阳帆的横截编队方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的非开普勒悬浮轨道由太阳帆与主星维持同频运动所需的太阳辐射加速度κ、太阳辐射加速度与太阳帆帆面法线的夹角α维持，具体为：其中，非开普勒悬浮轨道在地心惯性坐标系下定义，ρ为非开普勒悬浮轨道半径，ωF为太阳帆在非开普勒悬浮轨道的角速度，ωF＝ω。4.根据权利要求3所述的一种基于太阳帆的横截编队方法，其特征在于：所述步骤(4)中，控制太阳帆与主星保持稳定的相对基线的具体方法为：4.1计算在地心惯性坐标系下主星的绝对轨道和太阳帆的绝对轨道其中，下标i和o分别代表地心惯性坐标系和主星轨道坐标系，上标c和f分别代表主星和太阳帆；ric是主星在地心惯性坐标系下的位置矢量，是主星在地心惯性坐标系下的速度矢量，rif是太阳帆在地心惯性坐标系下的位置矢量，是太...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，潘晓，陈琳，林明培，罗通，葛瑞谦，
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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