基于角动量守恒的卫星瞬时受力异常分析方法技术

本发明专利技术提供了一种基于角动量守恒的卫星瞬时受力异常分析方法，通过相对角动量差值分析或整星角动量变化分析计算角动量变化量，若卫星角动量发生瞬时变化，即判断卫星受到瞬时空间外力；所述的相对角动量差值分析是计算分析瞬时卫星转动部件角动量变化与卫星旋转产生角动量变化的差值，若该差值不为0，则判断卫星受到外力作用；所述的整星角动量变化分析是将星体角动量、飞轮角动量和其他转动部件角动量组成整星角动量，根据异常前后三轴合成角动量计算结果，计算卫星角动量变化量。本发明专利技术能够为卫星姿态异常定位、溯源分析及碰撞方向推测提供直接数据支撑。测提供直接数据支撑。测提供直接数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
基于角动量守恒的卫星瞬时受力异常分析方法


[0001]本专利技术属于航天测量与控制领域，涉及一种卫星受力异常分析方法。

技术介绍

[0002]在轨卫星运行期间面临着复杂的空间环境威胁，空间碎片、微流星体在空间高速运行并具有极高的动能，如果与航天器发生碰撞，会给后者造成严重危害。我国具备对较大空间目标监视及卫星规避控制能力，但受技术手段限制，微小空间碎片、微流星体仍对我国在轨运行航天器产生很大威胁。在微小碎片碰撞下，卫星可能发生器部件受损、姿态失稳甚至解体等重大异常，如何分离卫星异常是由内因导致还是外力撞击所致，对于卫星异常定位、处置以及国家对空间事件的研判与对外发声非常重要。
[0003]针对可能为外力撞击导致的卫星异常，本领域尚无公开的研究方法。目前，国内主要采用遥测数据现象分析、地面试验与仿真等方法，但此类方法一般只能对异常原因进行推测，并不能直接证明卫星异常为外力撞击所致，同时难以对外力撞击方向、路线进行研判。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种基于角动量守恒的卫星瞬时受力异常分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于角动量守恒的卫星瞬时受力异常分析方法，其特征在于，包括以下步骤：通过相对角动量差值分析或整星角动量变化分析计算角动量变化量，若卫星角动量发生瞬时变化，即判断卫星受到瞬时空间外力；所述的相对角动量差值分析是计算分析瞬时卫星转动部件角动量变化与卫星旋转产生角动量变化的差值，若该差值不为0，则判断卫星受到外力作用；所述的整星角动量变化分析是将星体角动量、飞轮角动量和其他转动部件角动量组成整星角动量，根据异常前后三轴合成角动量计算结果，计算卫星角动量变化量。2.根据权利要求1所述的基于角动量守恒的卫星瞬时受力异常分析方法，其特征在于，所述的相对角动量差值包括以下步骤：建立卫星本体角动量计算模型为式中，H
sat_x
、H
sat_y
、H
sat_z
分别表示卫星本体角动量在各方向的分量；I为卫星各方向转动惯量矩阵，为地面测量值，脚标表示矩阵各元素；ω
x
、ω
y
、ω
z
为卫星惯性角速度在本体系各方向的分量，通过陀螺组合遥测获得；卫星本体合成角动量为卫星转动部件的转速变化引起整星角动量的转化，建立转动部件三轴角动量计算模型式中，H
ZD
为转动部件角动量，I
ZD
为转动部件转动惯量，ω
ZD
为转动部件转速；卫星转动部件合成角动量计算角动量变化量H
差
＝H
sat_合
‑
H
ZD_合
。3.根据权利要求1所述的基于角动量守恒的卫星瞬时...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙先伟，鹿光，樊恒海，杜斌，张保军，李卓越，苏鹏，宋仁庭，王力，吕朋亮，宁小娟，王文涛，
申请(专利权)人：中国西安卫星测控中心，
类型：发明
国别省市：