一种多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法技术

本发明专利技术公开了一种多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法，包括：接收地面上注的卫星部署任务；判断当前剩余燃料是否满足卫星部署任务需求；若确定当前剩余燃料满足卫星部署任务需求，则根据当前平均轨道根数与目标平均轨道根数，判断任务类型；其中，任务类型，包括：高度调整、倾角调整和组合调整；根据确定的不同任务类型，计算点火时长和点火段纬度幅角，生成点火序列；根据生成的点火序列，进行卫星部署规划；将卫星部署规划结果下传至地面，若地面允许执行，则按照卫星部署规划结果执行任务。本发明专利技术旨在使空间转移飞行器具备在线自主轨迹规划能力，充分发挥其灵活性强的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法


[0001]本专利技术属于飞行器轨迹规划
，尤其涉及一种多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法。

技术介绍

[0002]空间转移飞行器具有多次启动、长期在轨、自主飞行、轨道机动能力强等特点，具备较强的灵活性和通用性，可以适应多种不同的任务情况。
[0003]对于空间转移飞行器来说，目前只能按照预先装订好的目标执行飞行任务，当遇到基础级入轨大偏差或需要临时改变目标轨道等特殊情况时，仅靠起飞前装订的飞行程序难以保证任务成功执行。并且空间转移飞行器参与多星发射和长期在轨的能力使其具有非常广泛的应用前景，例如搭载备份卫星，在需要时快速转移至目标轨道完成卫星部署。这类任务由于在起飞前目标轨道未知，无法在发射前进行目标值的装订。
[0004]基于以上需求，有必要提出一种多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法，使空间转移飞行器具备在线自主轨迹规划能力，充分发挥其灵活性强的特点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法，其特征在于，包括：接收地面上注的卫星部署任务；判断当前剩余燃料是否满足卫星部署任务需求；若确定当前剩余燃料满足卫星部署任务需求，则根据当前平均轨道根数与目标平均轨道根数，判断任务类型；其中，任务类型，包括：高度调整、倾角调整和组合调整；根据确定的不同任务类型，计算点火时长和点火段纬度幅角，生成点火序列；根据生成的点火序列，进行卫星部署规划；将卫星部署规划结果下传至地面，若地面允许执行，则按照卫星部署规划结果执行任务。2.根据权利要求1所述的多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法，其特征在于，判断当前剩余燃料是否满足卫星部署任务需求，包括：计算得到倾角调整需要速度Δv
i
：其中，μ表示万有引力常数，表示目标轨道平均半长轴，e
obj
表示目标轨道瞬时偏心率，Δi表示当前轨道与目标轨道的倾角偏差；计算得到半长轴调整需要速度Δv
a
：：：其中，表示目标轨道平均偏心率，r
p
表示转移轨道近地点半径，e2表示转移轨道平均偏心率，表示转移轨道平均半长轴，a
p
表示当前轨道平均半长轴，e
p
表示当前轨道平均偏心率；确定总速度增量Δv：Δv＝[Δv
i Δv
a
]
T
；根据总速度增量Δv，计算得到需要燃料m
zy
：其中，m0表示当前飞行器质量，V
e
表示发动机喷气速度；根据m
zy
，判断当前剩余燃料是否满足卫星部署任务需求；其中，若m
zy
小于当前剩余燃料，则确定当前剩余燃料满足卫星部署任务需求；否则，不满足。3.根据权利要求2所述的多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法，其特征
在于，根据当前平均轨道根数与目标平均轨道根数，判断任务类型，包括：若则确定任务类型为高度调整；若则确定任务类型为倾角调整；若且则确定任务类型为组合调整；其中，表示目标轨道平均轨道倾角，i
p
表示当前轨道平均轨道倾角，a
limit
表示高度调整的判别门限，i
limit
表示倾角调整的判别门限。4.根据权利要求3所述的多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法，其特征在于，根据确定的不同任务类型，计算点火时长和点火段纬度幅角，生成点火序列，包括：若任务类型为高度调整，则有：若任务类型为高度调整，则有：若任务类型为高度调整，则有：若任务类型为高度调整，则有：其中，表示发动机秒耗量，t1表示第一次点火时间时长，Δv
A
表示第一次点火时高度调整所需速度增量，t2表示第二次点火时间时长，Δv
C
表示第二次点火时高度调整所需速度增量，表示第一次点火起始时刻纬度幅角，u
start
表示执行时刻平均纬度幅角，表示第二次点火起始时刻纬度幅角，n0表示当前轨道角速度，n
t
表示转移轨道角速度；若任务类型为倾角调整，则有：若任务类型为倾角调整，则有：若任务类型为组合调整，则有：若任务类型为组合调整，则有：
5.根据权利要求4所述的多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法，其特征在于，还包括：以当前时刻t0的平均轨道根数[a
p e
p i
p Ω
p ω
p u0]作为起始轨道根数，进行一次轨道递推，得到任务执行时刻t
start
的平均轨道根数[a
start e
start i
start
Ω
start
ω
start u
start
]；其中，Ω
p
表示当前轨道平均升交点赤经，ω
p
表示当前轨道平均近地点幅角，u0表示当前轨道平均纬度幅角；a
start
表示执行时刻平均半长轴、e
start
表示执行时刻平均偏心率、i
start
表示执行时刻平均轨道倾角、Ω
start
表示执行时刻平均升交点赤经、ω
start
表示执行时刻平均近地点幅角。6.根据权利要求5所述的多轨道卫星部署空间转移飞行器在线轨迹规划方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄飞，朱舰，王访寒，杨孔进，梁家成，许瑞振，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：