【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络的航天器星间最接近时刻计算方法
[0001]本专利技术属于航空航天空间安全预警
，涉及一种基于神经网络的航天器星间最接近时刻计算方法。
技术介绍
[0002]随着航天技术的快速发展和广泛应用，航天器数量不断增多，任务能力迅速提升，空间环境愈加复杂，空间军事化进程加快，空间作战体系初步搭建，空间对抗武器装备相继出现并迅速发展，针对空间系统的攻击试验频繁进行，当前空间安全面临极大威胁。
[0003]同时随着人类航天活动的增加，航天任务中释放的废弃物、航天器的解体或相撞产生的碎片以及废弃的航天器数量持续增加，已经给空间系统的安全带来极大挑战。空间碎片，又称轨道碎片，是人类在进行大量太空活动中所产生的垃圾，主要包括用于发射卫星的火箭体、超过运行周期的航天器以及太空中物体相互碰撞产生的碎块等。截至目前很大一部分航天器已经因为发射失败或者服役到期脱离轨道成为空间碎片，是空间环境的主要污染源。同时将来随着人类航天活动次数的不断增加，空间碎片数量也会进一步增长，对轨道内正常工作的航天器将产生严重威胁，对空间安全
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络的航天器星间最接近时刻计算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取航天器不同初始状态数据，计算对应的星间最接近时刻，组成星间最接近时刻数据集；根据星间最接近时刻数据集构建航天器星间最接近时刻计算神经网络模型并进行神经网络训练；将航天器的目标初始状态数据代入训练好的航天器星间最接近时刻计算神经网络模型进行计算，获得航天器星间最接近时刻计算结果。2.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的航天器星间最接近时刻计算方法，其特征在于，所述星间最接近时刻的计算过程为：选定参考航天器轨道，假设在近圆轨道的条件下，得到C
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W方程坐标分量形式的解析解：其中，n表示主星绕地球运动的轨道角速度，x0表示环绕航天器沿x轴的初始位置分量，y0表示环绕航天器沿y轴的初始位置分量，z0表示环绕航天器沿z轴的初始位置分量，表示环绕航天器沿x轴的初始速度分量，表示环绕航天器沿y轴的初始速度分量，表示环绕航天器沿z轴的初始速度分量；定义星间距离为将C
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W方程的坐标分量形式的解析解代入星间距离公式，得到航天器星间距离与目标航天器初始状态以及时间t的关系；随机生成目标航天器的初始状态参数，记为采用轨道递推的方法对星间距离D进行遍历计算得到最小星间距离对应的时刻t
Dmin
。3.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的航天器星间最接近时刻计算方法，其特征在于，所述星间最接近时刻数据集为：其中，x表示相对坐标系下轨道径向的位置分量，y表示相对坐标系下飞行方向的位置分量，z表示相对坐标系下轨道角动量方向的位置分量，表示相对坐标系下轨道径向的速度分量，表示相对坐标系下飞行方向的速度分量，表示相对坐标系下轨道角动量方向的速度分量，t
Dmin
表示确定目标航天器初始状态参数后的星间最接近时刻。4.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的航天器星间最接近时刻计算方法，其特
征在于，所述航天器星间最接近时刻计算神经网络模型的构建过程为：将星间最接近时刻数据集划分为训练集、验证集与...
【专利技术属性】
技术研发人员：党朝辉，王柯鑫，肖余之，唐生勇，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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