【技术实现步骤摘要】
低轨空间容纳卫星个数阈值的快速估计方法和装置
本专利技术涉及太空安全中的卫星数量演化计算
,特别涉及一种低轨空间容纳卫星个数阈值的快速估计方法和装置。
技术介绍
低轨空间是通信卫星、气象卫星、遥感卫星等重要商用卫星的主要分布空间,计算低轨空间中允许卫星安全运行、不发生碰撞的卫星个数阈值,对于合理运用低轨空间、规划卫星发射任务、指导卫星清除具有重要意义。第一,可以根据不同球层计算的卫星个数,制定不同球层卫星发射入轨计划;第二,可以对比低轨空间已存在的卫星总数与卫星个数阈值之间的差异,掌握低轨空间的拥挤程度;第三,可借助卫星在轨清除技术,对超出卫星个数的低轨空间的失效卫星进行清除,确保重要的在轨运行飞行器的运行安全。随着商业航天的日益繁荣,低轨空间中的卫星数量大幅增加。而低轨空间中卫星数量过多会增加卫星间发生碰撞的概率,目前美国宇航局NASA和欧洲宇航局ESA发布了用于推算太空中卫星数量随时间演化的物理模型,该模型可以计算未来不同区域、不同时间空间中的物体数量。然而,上述模型计算过程复杂,且不能给出空间中所能容纳的 ...
【技术保护点】
1.一种低轨空间容纳卫星个数阈值的快速估计方法,其特征在于,包括:/n步骤一、根据卫星进行自我安全运行防护的安全防护半径S,将轨道高度为H
【技术特征摘要】
1.一种低轨空间容纳卫星个数阈值的快速估计方法,其特征在于,包括:
步骤一、根据卫星进行自我安全运行防护的安全防护半径S,将轨道高度为Hinner~Houter的低轨空间均匀划分为多个球层,则划分出的球层总数NL以及球层内径Ri为:
Ri=Re+Hinner+2(i-1)S
其中,ceil()表示对计算结果向上取整,Re为地球半径,i=1,2,…,NL;
步骤二、对于仅依靠地球引力进行圆周运动的卫星,位于同一球层的卫星运动速度相同、运动周期相同;按照卫星在同一球层内密集排布成一圈等速运动时各个卫星可以互不干扰地正常运行,则同一球层范围内卫星可以安全运行的数量极限即为该球层周长上所允许的卫星个数阈值:
步骤三、将各个球层计算得到的卫星个数阈值Ni相加,即可得到整个低轨空间Hinner~Houter所容纳的卫星安全运行的个数阈值Nmax。
2.一种低轨空间容纳卫星个数阈值的快速估计装置,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙威,薛莉,
申请(专利权)人:北京跟踪与通信技术研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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