一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法技术

本发明专利技术公开了一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、确定第一次变轨中间时刻控前卫星轨道；步骤2、计算第一次变轨中间时刻未变轨时卫星位置和速度；步骤3、确定第二次变轨中间时刻控后卫星轨道；步骤4、确认双脉冲轨道控制类型、控制量及控制相位；步骤5、分别计算轨道偏心率变化量、轨道平半长轴变化量以及第一次轨道控制实际速度增量和第二次轨道控制实际速度增量；步骤6、计算第一次变轨中间时刻控后卫星速度矢量；步骤7、确定双脉冲控制中间弧段轨道。通过本发明专利技术的方法可以提高航天器控制期间的轨道可用工作弧段，对航天器在轨运行有一定的经济效益。

A method to determine the middle track of double pulse control for the same track with eccentricity frozen

【技术实现步骤摘要】
一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法
本专利技术属于航天器测量与控制
，涉及一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法。
技术介绍
偏心率冻结轨道，通过约束半场轴a、偏心率e和近地点幅角ω实现卫星轨道经过同一纬度圈时有相同的高度，确保星上载荷具有稳定的工作条件，目前得到了广泛应用。对于该类型轨道，轨道控制一般通过双脉冲变轨实现。典型的双脉冲轨道控制实施过程中，考虑星上推力器配置、控制目标等约束需进行多批次的同轨双脉冲控制，即在一圈轨道内进行两次变轨，包括同向和反向双脉冲控制两种形式。对于同向双脉冲变轨控制，为了监视卫星工况，往往第一脉冲安排在境内变轨，第二脉冲变轨一般在境外测站不可见弧段；对于反向双脉冲控制，可能两次变轨均在测站不可见弧段内。以上两种典型的双脉冲控制轨道，由于双脉冲控制间隔时间短，且通常该弧度在我国测站跟踪区间之外，导致中间轨道观测数据不足或者甚至完全无观测数据，因此通过事后定轨难以直接确定双脉冲控制之间弧段的轨道。卫星在轨运行期间载荷可用工作时间非常珍贵，有些载荷数据需要结合卫星轨道联合使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：/n步骤1、确定第一次变轨中间时刻控前卫星轨道；/n步骤2、计算第一次变轨中间时刻未变轨时卫星位置和速度；/n步骤3、确定第二次变轨中间时刻控后卫星轨道；/n步骤4、确认双脉冲轨道控制类型、控制量及控制相位；/n步骤5、分别计算轨道偏心率变化量、轨道平半长轴变化量以及第一次轨道控制实际速度增量和第二次轨道控制实际速度增量；/n步骤6、计算第一次变轨中间时刻控后卫星速度矢量；/n步骤7、确定双脉冲控制中间弧段轨道。/n

【技术特征摘要】
1.一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、确定第一次变轨中间时刻控前卫星轨道；
步骤2、计算第一次变轨中间时刻未变轨时卫星位置和速度；
步骤3、确定第二次变轨中间时刻控后卫星轨道；
步骤4、确认双脉冲轨道控制类型、控制量及控制相位；
步骤5、分别计算轨道偏心率变化量、轨道平半长轴变化量以及第一次轨道控制实际速度增量和第二次轨道控制实际速度增量；
步骤6、计算第一次变轨中间时刻控后卫星速度矢量；
步骤7、确定双脉冲控制中间弧段轨道。


2.根据权利要求1所述的一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法，其特征在于，所述步骤1中需要确定的参数包括：卫星轨道的时间t0，半长轴a0，偏心率e0，倾角i0，升交点赤经Ω0，近地点幅角ω0，平近点角M0。


3.根据权利要求1所述的一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法，其特征在于，所述步骤2中计算卫星位置矢量速度矢量和速度大小V0的函数为其中F1(t0,a0,e0,io,Ω0,ω0,M0)为根据卫星轨道时间t0、半长轴a0、偏心率e0、倾角i0、升交点赤经Ω0、近地点幅角ω0、平近点角M0计算卫星位置矢量和速度矢量的函数。


4.根据权利要求1所述的一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法，其特征在于，所述步骤3中需要确定的参数包括：卫星轨道的时间t1，半长轴a1，偏心率e1，倾角i1，升交点赤经Ω1，近地点幅角ω1，平近点角M1。


5.根据权利要求1所述的一种偏心率冻结同轨双脉冲控制的中间轨道确定方法，其特征在于，所述步骤4具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙守明，李恒年，马宏，杨永安，伍升钢，钟文冬，叶修松，刘兴，郭伟娜，
申请(专利权)人：中国西安卫星测控中心，
类型：发明
国别省市：陕西;61