一种适用于批量组网卫星入轨的防碰撞星箭分离方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于批量组网卫星入轨的防碰撞星箭分离方法，包括步骤：确定星箭分离时的火箭末级姿态及卫星布局方式；沿轨道坐标系X轴对各个叠层内卫星的分离速度大小及方向进行分配，并计算确定每一个叠层的弹簧分离速度大小，且弹簧分离速度由上到下依次减小；沿轨道坐标系X轴的正向按照由小到大的顺序对所有卫星的分离速度进行排序，并分配各个卫星所属的叠层序号，确定卫星在火箭末级内的安装位置；确定各个叠层之间的卫星分离间隔时长；最终根据弹簧分离速度和卫星分离间隔时长完成星箭分离。本发明专利技术无需火箭末级频繁进行姿态机动控制，节省了火箭末级姿态机动的时间和燃料消耗，降低了火箭要求，同时有效防止一箭多星入轨碰撞的发生。星入轨碰撞的发生。星入轨碰撞的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于批量组网卫星入轨的防碰撞星箭分离方法


[0001]本专利技术涉及航空航天领域中的卫星星座发射入轨
，具体的说是提出了一种通过设计星箭分离时卫星的分离速度大小和矢量方向，兼顾了一箭多星入轨防碰撞要求和星座组网需求，可以满足批量组网卫星一次性快速入轨的星箭分离方法。

技术介绍

[0002]随着商业卫星星座的快速发展，为了有效的降低发射成本实现商业模式运作，对运载火箭的一箭多星发射入轨的技术要求越来越紧迫。2013年11月21日俄罗斯用一枚第聂伯号运载火箭发射了32颗卫星创造了世界记录，2017年02月15日印度空间研究组织实现了一箭104星的成功发射，2021年01月24日美国的SpaceX的猎鹰9号火箭携带143颗卫星顺利发射升空。一箭多星入轨技术中最重要的一个问题就是怎么解决多星入轨防碰撞的问题。
[0003]近年来，人们针对星箭分离的安全性开展了广泛的分析，其中最主要的方式是通过研究分离机构的动力学特性，利用虚拟样机技术进行数值仿真，对实体、爆炸螺栓、弹簧等建模，通过人为设置偏差及干扰，根据仿真结果评估碰撞的安全性，进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于批量组网卫星入轨的防碰撞星箭分离方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：确定星箭分离时的火箭末级姿态及卫星布局方式，所述火箭末级姿态为箭体方向X
R
轴的正向沿轨道坐标系Z轴的负向，所述卫星布局方式为所有卫星在整流罩内呈叠层式布局，且每一个叠层内的卫星等相位分布；步骤二：沿轨道坐标系X轴对各个叠层内卫星的分离速度大小及方向进行分配，并根据分离偏置角、预设分离速度差、相位角间隔和弹簧分离速度大小所需满足的条件计算确定每一个叠层的弹簧分离速度大小，且弹簧分离速度在火箭末级叠层中的分布方式为由上到下依次减小；步骤三：沿轨道坐标系X轴的正向按照由小到大的顺序对所有卫星的分离速度进行排序，并根据排序结果和各个叠层的弹簧分离速度大小分配各个卫星所属的叠层序号，根据所述叠层序号确定各个卫星在火箭末级内的安装位置；步骤四：根据星箭分离安全距离和各个叠层的弹簧分离速度大小确定各个叠层之间的卫星分离间隔时长；步骤五：根据每一个叠层的弹簧分离速度和各个叠层之间的卫星分离间隔时长完成星箭分离。2.根据权利要求1所述的一种适用于批量组网卫星入轨的防碰撞星箭分离方法，其特征在于，在步骤四之后、步骤五之前还包括分离速度误差分析的步骤。3.根据权利要求2所述的一种适用于批量组网卫星入轨的防碰撞星箭分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：范林东，贺小军，戴路，徐开，刘东宸，
申请(专利权)人：长光卫星技术有限公司，
类型：发明
国别省市：