空间辐射环境多模型耦合仿真方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种空间辐射环境多模型耦合仿真方法、装置及计算机设备，涉及计算机仿真技术领域，仿真方法包括：根据仿真粒度将仿真时间范围划分为连续分布的多个仿真时刻；将每一初始轨道任务参数实例化为一个第一仿真对象，在每一仿真时刻遍历所有第一仿真对象，获取每一第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数；根据初始位置和初始轨道任务参数，获取多个空间辐射环境模型初始参数，将每一空间辐射环境模型初始参数实例化为一个第二仿真对象，根据每一第一仿真对象在当前仿真时间的当前状态参数，遍历所有第二仿真对象，计算空间辐射环境模型的量化数据。本发明专利技术能够实现多任务轨道与多模型高度耦合同时计算，提高了计算效率。计算效率。计算效率。

【技术实现步骤摘要】
空间辐射环境多模型耦合仿真方法、装置及计算机设备


[0001]本专利技术涉及计算机仿真
，具体而言，涉及一种空间辐射环境多模型耦合仿真方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]由于受到地球自身磁场作用，宇宙空间中运动的带电粒子(以带负电荷的电子和带正电荷的质子为主要成分)会被地球磁场捕获，受地球磁场作用，在地磁场内做往复运动同时附带回旋和漂移运动。这些带电粒子来自于宇宙线和中子的衰变，高能带电粒子会不断的补充进地磁场内，与此同时，这些带电粒子也会从磁场中逃逸或者于地球中性大气作用而被消耗，地磁场内的高能带电粒子形成动态的平衡，被称为地球辐射带。
[0003]人造地球卫星上的电子电路和电子器件，当卫星的轨道经过地球辐射带时，高能粒子会穿过卫星的外壳，轰击卫星上的电气系统，造成失效或毁坏，使卫星任务失败。
[0004]现有技术中开发出了多个辐射带量化表征模型，用来描述和量化地球周围的辐射环境。而以往的空间辐射环境模型计算方法，一般是单独计算卫星轨道运行数据文件，得到轨道数据文件，使用不同的空间辐射环境仿真计算模型，分别对轨道运行数据文件单独再次计算辐射环境数据，并得到辐射环境数据文件，然后再进行后续分析或计算。如此计算方法，耦合度低，无法实现卫星轨道与辐射环境的同时计算并输出或显示结果；计算步骤多，给用户的使用带来不便，对于初级用户使用体验不友好，需用户具备相关行业知识和从业经验才能使用；效率不高，每步都需分别设置参数，并且读取和保存大量结果文件，使计算效率下降；无法实现多任务同时计算，无法实现轨道与模型同时高效计算。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是现有的空间辐射环境模型计算方法耦合度低，影响计算效率。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种空间辐射环境多模型耦合仿真方法，包括：
[0007]获取仿真时间范围和仿真粒度，
[0008]根据所述仿真粒度将所述仿真时间范围划分为连续分布的多个仿真时刻；
[0009]获取卫星在空间中的初始位置和初始轨道任务参数，
[0010]将每一所述初始轨道任务参数实例化为一个第一仿真对象，在每一所述仿真时刻遍历所有所述第一仿真对象，获取每一第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数；
[0011]根据所述初始位置和所述初始轨道任务参数，获取多个空间辐射环境模型初始参数，将每一所述空间辐射环境模型初始参数实例化为一个第二仿真对象，根据每一所述第一仿真对象在所述当前仿真时间的当前状态参数，遍历所有所述第二仿真对象，计算空间辐射环境模型的量化数据。
[0012]可选地，所述仿真时间范围通过仿真开始时刻与所述仿真结束时刻计算获得，且所述仿真开始时刻与所述仿真结束时刻均以整数儒略日为单位。
[0013]可选地，所述在每一所述仿真时刻遍历所有所述第一仿真对象，获取每一第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数，包括：从所述仿真开始时刻开始，在每一所述仿真时刻逐一遍历所有所述第一仿真对象，获取每一第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数，直至所述仿真结束时刻。
[0014]可选地，所述获取卫星在空间中的初始位置和初始轨道任务参数，包括:获取所述仿真开始时刻的卫星轨道根数，根据所述卫星轨道根数获取卫星在空间中的初始位置和初始轨道任务参数。
[0015]可选地，所述初始轨道任务参数包括初始轨道任务位置，且所述初始轨道任务位置以J2000地心惯性系中的初始位置信息表示。
[0016]可选地，所述第一仿真对象的当前状态参数包括用经纬高表示的当前位置信息。
[0017]可选地，所述空间辐射环境模型包括地球辐射带质子模型或地球辐射带电子模型。
[0018]本专利技术所述的空间辐射环境多模型耦合仿真方法相对于现有技术的优势在于：本专利技术提供了一种空间辐射环境多模型耦合仿真方法，能够实现多任务轨道与多模型高度耦合同时计算，提高了计算效率。
[0019]为解决上述问题，本专利技术还提供一种空间辐射环境多模型耦合仿真装置，其特征在于，包括：
[0020]获取单元，所述获取单元用于获取仿真时间范围和仿真粒度，
[0021]所述获取单元还用于获取获取卫星在空间中的初始位置和初始轨道任务参数，
[0022]分割单元，所述分割单元用于根据所述仿真粒度将所述仿真时间范围划分为连续分布的多个仿真时刻，
[0023]计算单元，所述计算单元用于将每一所述初始轨道任务参数实例化为一个第一仿真对象，在每一所述仿真时刻遍历所有所述第一仿真对象，获取每一第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数，
[0024]所述计算单元还用于根据所述初始位置和所述初始轨道任务参数，获取多个空间辐射环境模型初始参数，将每一所述空间辐射环境模型初始参数实例化为一个第二仿真对象，根据每一所述第一仿真对象在所述当前仿真时间的当前状态参数，遍历所有所述第二仿真对象，计算空间辐射环境模型的量化数据。
[0025]本专利技术所述的空间辐射环境多模型耦合仿真装置与所述空间辐射环境多模型耦合仿真方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
[0026]为解决上述问题，本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现所述的空间辐射环境多模型耦合仿真方法。
[0027]本专利技术所述的计算机设备与所述空间辐射环境多模型耦合仿真方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
[0028]为解决上述问题，本专利技术还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程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现所述的空间辐射环境多模型耦合仿真方法。
[0029]本专利技术所述的计算机可读存储介质与所述空间辐射环境多模型耦合仿真方法相
对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例中空间辐射环境多模型耦合仿真方法的应用环境图；
[0031]图2为本专利技术实施例中空间辐射环境多模型耦合仿真方法流程图；
[0032]图3为本专利技术实施例中空间辐射环境多模型耦合仿真方法的3个层级逻辑关系示意图；
[0033]图4为本专利技术实施例中空间辐射环境多模型耦合仿真装置结构图；
[0034]图5为本专利技术实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0035]下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详尽地描述。
[0036]在本申请实施例的描述中，术语“一些实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0037]图1为本申请实施例中空间辐射环境多模型耦合仿真方法的应用环境图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间辐射环境多模型耦合仿真方法，其特征在于，包括：获取仿真时间范围和仿真粒度，根据所述仿真粒度将所述仿真时间范围划分为连续分布的多个仿真时刻；获取卫星在空间中的初始位置和初始轨道任务参数，将每一所述初始轨道任务参数实例化为一个第一仿真对象，在每一所述仿真时刻遍历所有所述第一仿真对象，获取每一所述第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数；根据所述初始位置和所述初始轨道任务参数，获取多个空间辐射环境模型初始参数，将每一所述空间辐射环境模型初始参数实例化为一个第二仿真对象，根据每一所述第一仿真对象在所述当前仿真时间的当前状态参数，遍历所有所述第二仿真对象，计算空间辐射环境模型的量化数据。2.根据权利要求1所述的空间辐射环境多模型耦合仿真方法，其特征在于，所述仿真时间范围通过仿真开始时刻与所述仿真结束时刻计算获得，且所述仿真开始时刻与所述仿真结束时刻均以整数儒略日为单位。3.根据权利要求2所述的空间辐射环境多模型耦合仿真方法，其特征在于，所述在每一所述仿真时刻遍历所有所述第一仿真对象，获取每一第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数，包括：从所述仿真开始时刻开始，在每一所述仿真时刻逐一遍历所有所述第一仿真对象，获取每一第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数，直至所述仿真结束时刻。4.根据权利要求2所述的空间辐射环境多模型耦合仿真方法，其特征在于，所述获取卫星在空间中的初始位置和初始轨道任务参数，包括:获取所述仿真开始时刻的卫星轨道根数，根据所述卫星轨道根数获取卫星在空间中的初始位置和初始轨道任务参数。5.根据权利要求1所述的空间辐射环境多模型耦合仿真方法，其特征在于，所述初始轨道任务参数包括初始轨道任务位置，且所述初始轨道任务位置以J2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴冀，韩煜，杨剑群，徐晓东，吕钢，魏亚东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：