航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法及系统技术方案

本申请实施例提供一种航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法及系统，方法包括：轨道参数优化调整步骤：基于航天器长期管理阶段中的轨道参数当前的目标起止时间、起始时刻的目标轨道周期变率、门限参数组和外推时间量，生成对应的设置参数序列以及航天器的注入轨道参数，并仿真模拟航天器对注入轨道参数进行外推后与地面控制中心计算的预报结果进行差值计算，确定用于表征该多维偏差量的数据特性的轨道参数评估序列；若评估序列满足门限要求，则对目标起止时间和目标轨道周期变率进行进一步优选调整，并返回执行轨道参数优化调整步骤。本申请能够自动调整航天器长期管理阶段的轨道参数，以保证航天器飞行姿态的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法及系统
本申请涉及航天器控制
，具体涉及航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法及系统。
技术介绍
航天器的制导、导航和控制分系统(简称GNC分系统)，需要地面控制中心根据地面精确跟踪测轨的预报结果，计算出航天器的轨道平根数和摄动参数，并将相应的轨道参数注入到航天器上，由航天器GNC分系统外推出当时航天器的瞬时轨道根数、航天器的位置速度以及太阳方位等，以保证航天器的飞行姿态稳定。现有的航天器注入轨道参数的计算方法，根据地面安排的上注时刻，选取该时刻前的最近的历元时刻的瞬时根数，结合此时航天器的轨道周期变率，计算得到拟上注的轨道参数。地面控制中心对拟上注的轨道参数进行仿真外推，并与地面控制中心计算的预报结果进行比较，若出现较大偏差，则人工调整选取的瞬时根数的历元时刻(比如调整至前5分钟)或者调整计算使用的轨道周期变率，再重新计算并模拟航天器外推，与地面中心计算的预报结果比较，判断偏差是否合理。然而，由于航天器长期管理阶段轨道参数注入时间间隔长，航天器上各类敏感器对于飞行姿态要求严格，比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法，其特征在于，包括：/n轨道参数优化调整步骤：基于航天器长期管理阶段中的轨道参数当前的目标起止时间、起始时刻的目标轨道周期变率、预设的门限参数组和外推时间量，生成对应的设置参数序列；根据所述设置参数序列生成航天器的注入轨道参数，并仿真模拟所述航天器对所述注入轨道参数进行外推处理；将所述外推处理的结果与地面控制中心计算的预报结果进行差值计算，得到所述外推时间量对应的多维偏差量，并确定用于表征该多维偏差量的数据特性的轨道参数评估序列；基于所述门限参数组判断所述轨道参数评估序列是否满足对应的门限要求，若是，则确定起止时间的选优结果和轨道周期变率的选优结...

【技术特征摘要】
1.一种航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法，其特征在于，包括：
轨道参数优化调整步骤：基于航天器长期管理阶段中的轨道参数当前的目标起止时间、起始时刻的目标轨道周期变率、预设的门限参数组和外推时间量，生成对应的设置参数序列；根据所述设置参数序列生成航天器的注入轨道参数，并仿真模拟所述航天器对所述注入轨道参数进行外推处理；将所述外推处理的结果与地面控制中心计算的预报结果进行差值计算，得到所述外推时间量对应的多维偏差量，并确定用于表征该多维偏差量的数据特性的轨道参数评估序列；基于所述门限参数组判断所述轨道参数评估序列是否满足对应的门限要求，若是，则确定起止时间的选优结果和轨道周期变率的选优结果；
将所述起止时间的选优结果设定为新的目标起止时间，并将所述轨道周期变率的选优结果设定为新的目标轨道周期变率，返回执行所述轨道参数优化调整步骤。


2.根据权利要求1所述的航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法，其特征在于，所述基于航天器长期管理阶段中的轨道参数当前的目标起止时间、起始时刻的目标轨道周期变率、预设的门限参数组和外推时间量，生成对应的设置参数序列，包括：
获取航天器长期管理阶段的轨道参数当前的目标起止时间、目标轨道周期变率、预设的门限参数组和外推时间量；
根据当前的目标起止时间、目标轨道周期变率、预设的门限参数组和外推时间量，自动划分轨道历元时间的迭代步长、时间迭代次数、轨道周期变率的迭代步长、轨道周期变率迭代次数和评估加权值，以形成对应的设置参数序列；
其中，所述门限参数组包括：轨道位置偏差量门限和轨道速度偏差量门限；
所述评估加权值包括时间评估加权值和轨道周期变率评估加权值。


3.根据权利要求2所述的航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法，其特征在于，所述设置参数序列包括：
(Tsi，Pi，Kti，Kpi)；其中，i＝1，2，……m×n；
其中，Tsi表示初始轨道历元时间；Pi表示轨道周期变率；Kti表示所述时间评估加权值；Kpi表示所述轨道周期变率评估加权值；m表示所述轨道周期变率迭代次数；n表示所述时间迭代次数。


4.根据权利要求1所述的航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法，其特征在于，所述将所述外推处理的结果与地面控制中心计算的预报结果进行差值计算，得到所述外推时间量对应的多维偏差量，并确定用于表征该多维偏差量的数据特性的轨道参数评估序列，包括：
将所述外推处理的结果与地面控制中心计算的预报结果进行差值计算，得到所述外推时间量内的逐点偏差量以形成对应的第一多维偏差量；
对所述第一多维偏差量进行降维处理，得到对应的第二多维偏差量；
获取用于表征所述第二多维偏差量的数据特性的轨道参数评估序列。


5.根据权利要求4所述的航天器长期管理阶段的轨道参数自动调整方法，其特征在于，所述第一多维偏差量为九维偏差量，所述第二多维偏差量为五维偏差量；
所述九维偏差量包括：
(Tsi，Pi，Tj，△Xj，△Yj，△Zj，△Vxj，△Vyj，△Vzj)，其中，j＝1，2……TL/DT；
其中，Tsi表示初始轨道历元时间；Pi表示轨道周期变率；Tj表示当前点的轨道历元时间；△Xj表示Tj时刻在预设的三维坐标轴的X轴方向上的轨道位置偏差量；△Yj表示Tj时刻在Y轴方向上的轨道位置偏差量；△Zj表示Tj时刻在Z轴方向上的轨道位置偏差量；△Vxj表示Tj时刻在X轴方向上的轨道速度偏差量；△Vyj表示Tj时刻在Y轴方向上的轨道速度偏差量；△Vzj表示Tj时刻在Z轴方向上的轨道速度偏差量；TL表示所述外推时间量；DT表示所述地面控制中心计算的预报结果的步长；
所述五维偏差量包括：(Tsi，Pi，Tj，Rj，Vj)，其中，j＝1，2……TL/DT；
其中，Rj表示轨道位置偏差量，Vj表示轨道速度偏差量；
相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊刚，梁爽，苗毅，刘晓辉，李斌，费江涛，李晓平，刘辛，张朕，莫开胜，帅晓飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二零部队，
类型：发明
国别省市：北京;11