【技术实现步骤摘要】
一种有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法
[0001]本专利技术涉及一种混合编队卫星星座的卫星失效重构方法，尤其适用于解决不同种类卫星编队组成的卫星星座在有卫星失效时的星座重构方法，属于航空航天
技术介绍
[0002]卫星星座是由轨道上具有一定时间空间关系的多颗卫星所组成的卫星系统，在卫星通信、卫星导航、地球观测等领域都具有很高的应用价值。卫星星座在轨部署完成之后，可能会因为空间碎片撞击、系统设备故障等原因使星座中的卫星失去作用，导致卫星星座的整体性能出现缺口。为了充分利用星座中正常运行卫星的价值，提高有卫星失效后整个星座的运行性能，需要对星座进行重构。然而，卫星数量的提高，为卫星星座的构型保持与重构带来了巨大的工作量。为解决卫星星座在轨运行维护问题，亟需高效、快速的构型保持与重构方法。
[0003]在已发展的卫星星座重构方法中，在先技术[1](项军华.卫星星座构型控制与设计研究[D].国防科学技术大学,2007.)，考虑轨道面内存在一颗失效卫星的情况，基于总的推进剂消耗量、总的重构时间、性能修复强度...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：分析失效前Walker
‑
δ星座内混合卫星编队的根卫星，通过父子星约束θ与子星间约束连接编队节点，以根卫星为根、以父子星约束θ为边、以子星间约束为连接建立编队构型约束树；步骤二：读取卫星失效数据，判断各根卫星是否失效，根据判断结果执行步骤三或执行步骤四；步骤三：通过面内卫星相位均布与最优化方法，确定失效根卫星的重构相位调整量；步骤四：通过父子星约束θ中的几何关系，确定约束树第ξ层中仅受父子星约束θ约束的子卫星的重构相位调整量；步骤五：判断约束树当前层编号是否与约束树总层数相等，根据判断结果执行步骤四或执行步骤六；步骤六：通过子星间约束中的几何关系，确定约束树第ξ层子卫星的重构相位调整量；步骤七：判断约束树当前层编号是否与约束树总层数相等，根据判断结果执行步骤六或执行步骤八；步骤八：依据卫星相位调整机动方式，通过星座中全部卫星的重构相位调整量，确定全部卫星的重构方法，将全部卫星的重构方法进行组合，得到有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法，即实现有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构。2.如权利要求1所述的一种有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法，其特征在于：还包括步骤九，将步骤八中得到的有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构结果，上注到所描述的Walker
‑
δ星座中的全部卫星，各卫星按照相应的重构方法进行重构机动，实现所描述的由卫星失效的混合编队卫星Walker
‑
δ星座的重构，使所描述星座能够在最大程度上恢复卫星失效前的正常功能。3.如权利要求1或2所述的一种有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法，其特征在于：步骤一实现方法为，仅考虑位于失效前Walker
‑
δ星座内某一节点的混合卫星编队，定义根卫星为编队中不依赖任意约束独立存在的一颗卫星；将编队内各卫星之间的约束简化或转换为两类：父子星约束θ与子星间约束定义父子星约束θ为混合卫星编队中不同种类卫星之间的约束，定义子星间约束为同种类卫星之间的约束；为降低约束树的复杂度，若有多约束卫星，则尽可能将所述多约束卫星放在远离根卫星的位置；以根卫星作为约束树的根，以父子星约束θ作为约束树的边，建立编队构型约束树，并用子星间约束对相关节点进行连接；定义得到的约束树总层数为Ξ；从而将复杂的多星多约束星座重构问题转化为简单的约束树分层遍历问题，降低重构方法的复杂度。4.如权利要求3所述的一种有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法，其特征在于：步骤二实现方法为，令步骤一中建立的约束树当前层编号ξ＝1；读取并遍历所述卫星星座的卫星失效数据，结合步骤一所建立的约束树，筛选根卫星的失效信息；若所述星座中有根卫星失效，则执行步骤三；若所述星座中无根卫星失效，则令ξ＝2，执行步骤四。5.如权利要求4所述的一种有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法，其特征在于：步骤三实现方法为，
由于根卫星具有相互独立性，且根卫星的相位能够决定卫星编队的整体相位，同时为提高所述Walker
‑
δ星座整体性能的均匀性，采用轨道面内相位均布方法对根卫星进行重构；以根卫星的位置作为对应各组卫星编队的参考位置，所述Walker
‑
δ星座的基本参数，均能够通过Walker
‑
δ星座的...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚海滨，董跃，张雪芬，秦琳，徐瑞，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。