一种同步轨道卫星离轨的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种同步轨道卫星离轨的方法及装置，该方法包括：根据同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨控制策略，其中，所述特性参数用于表征所述同步轨道卫星特性的参数；确定所述同步轨道卫星的剩余推进剂的第一质量，并根据所述第一质量从预设的燃料排空策略中选择出所述推进剂所对应的燃料排空策略；根据所述燃料排空策略以及所述离轨参数控制所述同步轨道卫星执行离轨操作。本申请解决了现有技术中对于超期服役的卫星执行离轨操作还处于空白的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种同步轨道卫星离轨的方法及装置
本申请涉及航天器在轨管理
，尤其涉及一种同步轨道卫星离轨的方法及装置。
技术介绍
随着卫星通信技术的迅猛发展，地球同步轨道卫星被广泛应用于多个领域，卫星的数量也急剧增加，每年都有部分卫星因故障或燃料耗尽失去控制；当卫星失控时其轨道位置会在地球同步轨道附近振荡，进而对正常在轨或未来发射的卫星造成潜在的危险；超期服役的卫星是指超过预设的工作年限的卫星，超期服役的卫星存在着较高失控的危险。常见的对同步轨道卫星执行离轨操作，主要是针对故障或燃料即将耗尽的同步轨道卫星。为了降低对正常在轨或未来发射的卫星造成危险的可能性，需要考虑对超期服役的卫星执行离轨操作。由于超期服役的卫星的状态与故障或燃料即将耗尽的同步轨道卫星状态不同，执行离轨操作需要考虑的因素也不同，因此，故障或燃料即将耗尽的同步轨道卫星所对应的离轨方案并不适用于超期服役的卫星，并且对于超期服役的卫星执行离轨操作还处于空白。
技术实现思路
本申请解决的技术问题是：针对现有技术中对于超期服役的卫星执行离轨操作还处于空白的问题，提供了一种同步轨道卫星离轨的方法及装置，本申请实施例所提供的方案中，根据剩余推进剂的第一质量确定燃料排空策略，然后，根据第一质量确定出燃料排空策略，根据所述燃料排空策略以及所述离轨参数控制所述同步轨道卫星执行离轨操作，填补了现有技术中针对超期服役同步轨道卫星离轨的空白。第一方面，本申请实施例提供一种同步轨道卫星离轨的方法，该方法包括：根据同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨控制策略，其中，所述特性参数用于表征所述同步轨道卫星特性的参数；确定所述同步轨道卫星的剩余推进剂的第一质量，并根据所述第一质量从预设的燃料排空策略中选择出所述推进剂所对应的燃料排空策略；根据所述燃料排空策略以及所述离轨参数控制所述同步轨道卫星执行离轨操作。本申请实施例所提供的方案中，根据同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨参数；确定所述同步轨道卫星的剩余推进剂的第一质量，并根据所述第一质量从预设的燃料排空策略中选择出所述推进剂所对应的燃料排空策略；根据所述燃料排空策略以及所述离轨参数控制所述同步轨道卫星执行离轨操作。因此，本申请实施例所提供的方案中，根据剩余推进剂的第一质量确定燃料排空策略，然后，根据第一质量确定出燃料排空策略，根据所述燃料排空策略以及所述离轨参数控制所述同步轨道卫星执行离轨操作，填补了现有技术中针对超期服役同步轨道卫星离轨的空白。可选地，根据同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨控制策略，包括：根据所述同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨高度以及偏心率；根据所述离轨高度和所述偏心率确定所述离轨控制策略。可选地，根据所述离轨高度和所述偏心率确定所述离轨控制策略，包括：根据所述离轨高度确定所述同步轨道卫星切向的速度增量；根据所述速度增量以及所述偏心率确定所述离轨控制策略。可选地，所述离轨控制策略包括：控制进行多组点火，且每组点火执行两次机动，其中，所述每组点火中两次机动的时间间隔为6个小时，且运动方向相同速度相等；所述两次机动的位置分别为赤道经度90゜处或270゜处。可选地，所述预设的燃料排空策略包括：通过多组大小相等，方向相反并间隔8小时或12小时的东西机动进行燃料排空；或通过一组南北机动进行燃料排空。可选地，根据所述第一质量从预设的燃料排空策略中选择出所述推进剂所对应的燃料排空策略，包括：根据所述第一质量确定需要排空的推进剂的第二质量，并根据所述第二质量计算排空的机动量；判断所述机动量是否大于预设阈值；若大于，则确定所述燃料排空策略为通过多组大小相等，方向相反并间隔8小时或12小时的东西机动进行燃料排空。可选地，通过多组大小相等，方向相反并间隔8小时或12小时的东西机动进行燃料排空，包括：控制推进器每隔8小时做一组大小相等方向相反的东西机动，并每隔24小时启动所述同步轨道卫星中的快速精确测定轨系统进行测距定轨；控所述推进器进行多组东西机动，其中，任意相邻两组东西机动的时间间隔为12小时，机动量为1.35m/s，直至燃料排空。可选地，所述方法，还包括：若所述同步轨道卫星中电池卸放电阻故障，根据所述同步轨道卫星的电池容量和负载确定星载太阳能电池帆板的转动的时间、巡航的时间以及停止的时间；根据所述转动的时间、所述巡航的时间以及所述停止的时间控制所述星载太阳能电池帆板转动，使得所述电池放电。可选地，所述方法，还包括：若电池放电结束之后，则按照先非关键器件、后关键器件的顺序，依次关闭星上设备，其中，所述非关键器件包括地球敏感器、太阳敏感器、推力器或电池，所述关键器件包括星载计算机或遥测发射机。本申请实施例所提供的方案中，在所述同步轨道卫星中电池卸放电阻故障情况下，根据所述同步轨道卫星的电池容量和负载确定星载太阳能电池帆板的转动的时间、巡航的时间以及停止的时间；根据所述转动的时间、所述巡航的时间以及所述停止的时间控制所述星载太阳能电池帆板转动，使得所述电池放电。因此，本申请实施例所提供的方案中，通过星载太阳能电池帆板转动，使得所述电池放电，实现了在同步轨道卫星中电池卸放电阻故障的情况下，蓄电池以及整星的钝化操作。第二方面，本申请实施例提供了一种同步轨道卫星离轨的装置，该装置包括：确定单元，用于根据同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨控制策略，其中，所述特性参数用于表征所述同步轨道卫星特性的参数；选择单元，用于确定所述同步轨道卫星的剩余推进剂的第一质量，并根据所述第一质量从预设的燃料排空策略中选择出所述推进剂所对应的燃料排空策略；控制单元，用于根据所述燃料排空策略以及所述离轨参数控制所述同步轨道卫星执行离轨操作。可选地，所述确定单元，具体用于：根据所述同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨高度以及偏心率；根据所述离轨高度和所述偏心率确定所述离轨控制策略。可选地，所述确定单元，具体用于：根据所述离轨高度确定所述同步轨道卫星切向的速度增量；根据所述速度增量以及所述偏心率确定所述离轨控制策略。可选地，所述离轨控制策略包括：控制进行多组点火，且每组点火执行两次机动，其中，所述每组点火中两次机动的时间间隔为6个小时，且运动方向相同速度相等；所述两次机动的位置分别为赤道经度90゜处或270゜处。可选地，所述预设的燃料排空策略包括：通过多组大小相等，方向相同并间隔8小时或12小时的东西机动进行燃料排空；或通过一组南北机动进行燃料排空。可选地，所述选择单元，具体用于：根据所述第一质量确定需要排空的推进剂的第二质量，并根据所述第二质量计算排空的机动量；判断所述机动量是否大于预设阈值；若大于，则确定所述燃料排空策略为通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步轨道卫星离轨的方法，其特征在于，包括：/n根据同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨控制策略，其中，所述特性参数用于表征所述同步轨道卫星特性的参数；/n确定所述同步轨道卫星的剩余推进剂的第一质量，并根据所述第一质量从预设的燃料排空策略中选择出所述推进剂所对应的燃料排空策略；/n根据所述燃料排空策略以及所述离轨参数控制所述同步轨道卫星执行离轨操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种同步轨道卫星离轨的方法，其特征在于，包括：
根据同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨控制策略，其中，所述特性参数用于表征所述同步轨道卫星特性的参数；
确定所述同步轨道卫星的剩余推进剂的第一质量，并根据所述第一质量从预设的燃料排空策略中选择出所述推进剂所对应的燃料排空策略；
根据所述燃料排空策略以及所述离轨参数控制所述同步轨道卫星执行离轨操作。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨控制策略，包括：
根据所述同步轨道卫星的特性参数确定所述同步轨道卫星的离轨高度以及偏心率；
根据所述离轨高度和所述偏心率确定所述离轨控制策略。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述离轨高度和所述偏心率确定所述离轨控制策略，包括：
根据所述离轨高度确定所述同步轨道卫星切向的速度增量；
根据所述速度增量以及所述偏心率确定所述离轨控制策略。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述离轨控制策略包括：
控制进行多组点火，且每组点火执行两次机动，其中，所述每组点火中两次机动的时间间隔为6个小时，且运动方向相同速度相等；所述两次机动的位置分别为赤道经度90゜处或270゜处。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的燃料排空策略包括：
通过多组大小相等，方向相反并间隔8小时或12小时的东西机动进行燃料排空；或
通过一组南北机动进行燃料排空。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一质量从预设的燃料排空策略中选择出所述推进剂所对应的燃料排空策略，包括：
根据所述第一质量确定需要排空的推进剂的第二质量，并根据所述第二质量计算排空的机动量；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵悦，杨学猛，李娟，盖琦超，
申请(专利权)人：中国卫通集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11