一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置，该方法包括：确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，根据所述第一控制时刻以及所述第一控制量控制轨道倾角；确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，根据所述第二控制时刻以及所述第二控制量控制卫星平经度；确定双脉冲机动的第三控制时刻以及第三控制量，根据所述三控制时刻以及所述第三控制量控制轨道偏心率。本申请解决了现有技术中轨道控制操控风险较大、人员设备压力大以及卫星燃料消耗较多的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置
本申请涉及卫星在轨管理
，尤其涉及一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置。
技术介绍
地球同步轨道通信卫星是指在地球赤道上空预设距离(例如，36400Km)处围绕地球运行的圆形轨道上运行的卫星，该卫星与地球之间处于相对静止状态，但是，在地球同步轨道通信卫星在围绕地球运行的过程中，由于存在地球非球性、日月引力以及太阳光压等诸多摄动力影响使得地球同步轨道通信卫星偏离原始定点位置和圆形轨道，因此如何保持地球同步轨道通信卫星在原始圆形轨道上运行是同步轨道通信卫星控制领域中一个重要的环节。目前，常见的同步轨道通信卫星常见的轨道控制策略主要是固定控制周期策略。具体的，固定控制周期策略一般平经度控制周期一般为14天(每隔14天做一次东西机动)，倾角控制周期一般为30天(每隔30天做一次南北机动)，因此现有的固定控制周期策略机动频次较多，进而导致操控风险加大、人员设备压力增加以及卫星燃料消耗增多。
技术实现思路
本申请解决的技术问题是：针对现有技术中轨道控制操控风险加大、人员设备压力增加以及卫星燃料消耗增多。本申请提供了一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法及装置，本申请实施例所提供的方案中，通过采用最大控制周期间隔来对南北机动进行控制，减少了南北机动的机动次数，进而减少卫星轨道控制的操控风险，节省燃料以及延长卫星寿命。第一方面，本申请实施例提供一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法，该方法包括：确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，根据所述第一控制时刻以及所述第一控制量控制轨道倾角，其中，所述第一控制量为最大控制周期间隔；确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，根据所述第二控制时刻以及所述第二控制量控制卫星平经度，其中，所述第二控制量为最大控制周期间隔；确定双脉冲机动的第三控制时刻以及第三控制量，根据所述三控制时刻以及所述第三控制量控制轨道偏心率。可选地，确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，包括：根据地球同步轨道通信卫星的测量轨道确定倾角矢量一年内的演化趋势，并计算全年平均漂移方向；根据所述全年平均漂移方向确定倾角矢量控制方向，以及根据所述倾角矢量控制方向确定所述第一控制时刻，其中，所述倾角矢量控制方向为全年平均漂移方向的反方向；根据预设的最大周期控制策略以及所述第一控制时刻计算得到所述第一控制量。可选地，确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，包括：确定太阳头可见太阳的第一时间段，其中，所述第一时间段是指所述地球同步轨道通信卫星控制日全天的太阳头可见太阳的时间段；根据所述第一时间段确定太阳头在预设时间段内连续可见且平滑度满足预设要求的第二时间段，从所述第二时间段中选择出所述第二控制时刻，其中，所述第二控制时刻为全年的固定时刻；根据预设的最大周期控制策略计算得到所述第二控制量。可选地，若所述东西机动在所述南北机动之前，确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，还包括：确定南北机动在切向和径向耦合量的历史数据，根据所述历史数据调整所述第二控制量；将预设全年的控制时刻作为所述第二控制时刻。可选地，所述双脉冲两次机动时间间隔为12小时；确定双脉冲机动的第三控制时刻以及第三控制量，包括：确定地球同步轨道通信卫星的测量轨道以及目标圆圆心，根据所述测量轨道计算偏心率矢量在一年内随时间变化的演化曲线，根据所述演化曲线计算演化圆圆心到所述目标圆圆心的矢量长度和矢量方向；将所述矢量方向作为偏心率矢量的控制方向，根据所述控制方向确定所述第三控制时刻，以及根据所述矢量长度及预设卫星平经度窗口为约束条件确定所述第三控制量。第二方面，本申请实施例提供了一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制装置，该装置包括：第一控制单元，用于确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，根据所述第一控制时刻以及所述第一控制量对轨道倾角进行控制，其中，所述第一控制量为最大控制周期间隔；第二控制单元，用于确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，根据所述第二控制时刻以及所述第二控制量进行东西机动实现对卫星平经度进行控制，其中，所述第二控制量为最大控制周期间隔；第三控制单元，用于确定双脉冲机动的第三控制时刻以及第三控制量，根据所述三控制时刻以及所述第三控制量进行双脉冲机动实现对轨道偏心率控制。可选地，所述第一控制单元，具体用于：根据地球同步轨道通信卫星的测量轨道确定倾角矢量一年内的演化趋势，并计算全年平均漂移方向；根据所述全年平均漂移方向确定倾角矢量控制方向，以及根据所述倾角矢量控制方向确定所述第一控制时刻，其中，所述倾角矢量控制方向为全年平均漂移方向的反方向；根据预设的最大周期控制策略以及所述第一控制时刻计算得到所述第一控制量。可选地，所述第二控制单元，具体用于：确定太阳头可见太阳的第一时间段，其中，所述第一时间段是指所述地球同步轨道通信卫星控制日全天的太阳头可见太阳的时间段；根据所述第一时间段确定太阳头在预设时间段内连续可见且平滑度满足预设要求的第二时间段，从所述第二时间段中选择出所述第二控制时刻，其中，所述第二控制时刻为全年的固定时刻；根据预设的最大周期控制策略计算得到所述第二控制量。可选地，若所述东西机动在所述南北机动之前，第二控制单元，还用于：确定南北机动在切向和径向耦合量的历史数据，根据所述历史数据调整所述第二控制量；将预设全年的控制时刻作为所述第二控制时刻。可选地，所述双脉冲两次机动时间间隔为12小时；所述第三控制单元，具体用于：确定地球同步轨道通信卫星的测量轨道以及目标圆圆心，根据所述测量轨道计算偏心率矢量在一年内随时间变化的演化曲线，根据所述演化曲线计算演化圆圆心到所述目标圆圆心的矢量长度和矢量方向；将所述矢量方向作为偏心率矢量的控制方向，根据所述控制方向确定所述第三控制时刻，以及根据所述矢量长度及预设卫星平经度窗口为约束条件确定所述第三控制量。第三方面，本申请提供一种计算机设备，该计算机设备，包括：存储器，用于存储至少一个处理器所执行的指令；处理器，用于执行存储器中存储的指令执行第一方面所述的方法。第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面所述的方法。与现有技术相比，本申请实施例所提供的方案具有如下有益效果：1、在本申请实施例所提供的方案中，通过采用最大控制周期间隔来对南北机动和东西机动进行控制，减少了总的机动次数，进而减少卫星轨道控制的操控风险，节省燃料以及延长卫星寿命。2、在本申请实施例所提供的方案中，通过采用固定时刻作为东西机动的控制时刻，以使得东西机动期间太阳角变化平稳，降低风险，进而抵消偏心率控制的影响，避免在经度控制过程中增加偏心率的控制，使得轨道控制操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法，其特征在于，包括：/n确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，根据所述第一控制时刻以及所述第一控制量控制轨道倾角，其中，所述第一控制量为最大控制周期间隔；/n确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，根据所述第二控制时刻以及所述第二控制量控制卫星平经度，其中，所述第二控制量为最大控制周期间隔；/n确定双脉冲机动的第三控制时刻以及第三控制量，根据所述三控制时刻以及所述第三控制量控制轨道偏心率。/n

【技术特征摘要】
1.一种地球同步轨道通信卫星的轨道控制方法，其特征在于，包括：
确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，根据所述第一控制时刻以及所述第一控制量控制轨道倾角，其中，所述第一控制量为最大控制周期间隔；
确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，根据所述第二控制时刻以及所述第二控制量控制卫星平经度，其中，所述第二控制量为最大控制周期间隔；
确定双脉冲机动的第三控制时刻以及第三控制量，根据所述三控制时刻以及所述第三控制量控制轨道偏心率。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定南北机动的第一控制时刻以及第一控制量，包括：
根据地球同步轨道通信卫星的测量轨道确定倾角矢量一年内的演化趋势，并计算全年平均漂移方向；
根据所述全年平均漂移方向确定倾角矢量控制方向，以及根据所述倾角矢量控制方向确定所述第一控制时刻，其中，所述倾角矢量控制方向为全年平均漂移方向的反方向；
根据预设的最大周期控制策略以及所述第一控制时刻计算得到所述第一控制量。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，包括：
确定太阳头可见太阳的第一时间段，其中，所述第一时间段是指所述地球同步轨道通信卫星控制日全天的太阳头可见太阳的时间段；
根据所述第一时间段确定太阳头在预设时间段内连续可见且平滑度满足预设要求的第二时间段，从所述第二时间段中选择出所述第二控制时刻，其中，所述第二控制时刻为全年的固定时刻；
根据预设的最大周期控制策略计算得到所述第二控制量。


4.如权利要求2-3所述的方法，其特征在于，若所述东西机动在所述南北机动之前，确定东西机动的第二控制时刻以及第二控制量，还包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚磊，汪赛进，王俊彦，杨与杰，乔毅，耿玉玲，杜黎明，谢睿，王友平，张威，吴继峰，胡迪，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二三部队，
类型：发明
国别省市：北京;11