【技术实现步骤摘要】
一种基于统计的重残骸实时落点预报方法
本专利技术涉及残骸分离后的落地预测技术,具体是一种基于统计原理的实时积分外推落点预报方法。
技术介绍
一般卫星发射不同于载人航天回收任务,各子级残骸分离后是没有外测测量设备继续跟踪的,因此,在进行落点计算时,残骸初始运动信息是无法通过直接测量得出的,而是通过分离时刻运载器弹道信息估算得出的。其原因是运载器分离时刻箭体运动矢量过于复杂(除了在射向方向加速运动外,箭体自身相对运动方向还有方位、俯仰和滚动等矢量),同时分离时的相对作用力大小、方向和作用时间都是一个模糊的控制量。既然精确计算比较困难,任务实施中就只能利用经验值的模式进行修正。在落点计算中,航天器被动段的运动可视为质点运动,我们仅从物体运动学原理方面理解,航天器被动段飞行主要受地球引力、哥氏力和空气阻力的影响。被动段飞行从受力不同上可分为自由飞行段和再入段,自由飞行段航天器只在地球引力和自转引起的哥氏力的作用下运动,再入段与自由飞行段的差别仅仅增加了空气阻力的影响。运动方程如下所示:上式运动方程中,空气阻力
【技术保护点】
1.一种基于统计的重残骸实时落点预报方法,其特征在于,包括以下步骤:/n基于历史数据进行反演,获取最佳修正速度ΔV和最佳修正系数ΔK;/n从遥测时间中获取最佳残骸分离时间信息;/n从运载器众多飞行弹道中挑选最优飞行弹道;/n计算残骸分离时刻弹道信息,包括弹道速度信息和弹道位置信息;/n根据最佳修正速度ΔV修正残骸分离模型中残骸分离时刻弹道速度信息;/n根据最佳修正系数ΔK修正大气阻滞补偿模型;/n计算大气阻力;/n根据无动力陨落加速度模型计算无动力加速度;/n按迭代算法和时间迭代步长进行数值迭代;/n判断迭代是否满足终止条件,若满足则输出残骸预示落点,若不满足则执行计算大气阻力步骤。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于统计的重残骸实时落点预报方法,其特征在于,包括以下步骤:
基于历史数据进行反演,获取最佳修正速度ΔV和最佳修正系数ΔK;
从遥测时间中获取最佳残骸分离时间信息;
从运载器众多飞行弹道中挑选最优飞行弹道;
计算残骸分离时刻弹道信息,包括弹道速度信息和弹道位置信息;
根据最佳修正速度ΔV修正残骸分离模型中残骸分离时刻弹道速度信息;
根据最佳修正系数ΔK修正大气阻滞补偿模型;
计算大气阻力;
根据无动力陨落加速度模型计算无动力加速度;
按迭代算法和时间迭代步长进行数值迭代;
判断迭代是否满足终止条件,若满足则输出残骸预示落点,若不满足则执行计算大气阻力步骤。
2.根据权利要求1所述一种基于统计的重残骸实时落点预报方法,其特征在于:所述残骸分离时刻弹道信息利用分离前、后弹道信息分别拟合,最后利用两组结果求均值得出。
3.根据权利要求2所述一种基于统计的重残骸实时落点预报方法,其特征在于:所述弹道信息拟合采用单向高阶最小二乘非线性拟合。
4.根据权利要求1所述一种基于统计的重残骸实时落点预报方法,其特征在于:所述修正后残骸分离模型为
式中:残骸分离时刻的速度信息V0=(vx0vy0vz0),vx0vy0vz0分别表示速度在X方向的分量、速度在Y方向的分量、速度在Z方向的分量,残骸分离时刻的位置信息P0=(x0y0z0),x0y0z0分别表示位置在X方向的分量、位置在Y方向的分量、位置在Z方向的分量,修正后的速度信息和位置信息分别为Vd和Pd;
xd=x0;yd=y0;zd=z0。
5.根据权利要求1所述一种基于统计的重残骸实时落点预报方法,其特征在于:所述修正后的大气阻滞补偿模型为
式中,gbx表示阻力加速度在X方向的分量,gby表示阻力加速度在Y方向的分量,gbz表示阻力加速度在Z方向的分量,vx表示速度在X方向的分量,vy表示速度在Y方向的分量,vz表示速度在Z方向的分量,V表示综合速度;
指数id的拟合方程如下:
a1……a8,b1……b6表示指数系数;
参数kv是与残骸飞行的马赫数有关的一个拟合值;...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘涛,邹海彬,车著明,
申请(专利权)人:中国人民解放军六三七九六部队,
类型:发明
国别省市:四川;51
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