一种亚轨道飞行器与制造技术

本发明专利技术提供了一种亚轨道飞行器与

【技术实现步骤摘要】
一种亚轨道飞行器与SWIM系统的数据交换系统及方法


[0001]本专利技术创造属于亚轨道可重复使用飞行器的数据共享及交换
，尤其是涉及一种亚轨道飞行器与
SWIM
系统的数据交换系统及方法
。

技术介绍

[0002]随着空间业务的商业化，预计在未来几年内，空间飞行器业务的数量将显著增加
。
如果航天器运行的预期成本降低能够实现，并且在国家研究和空间方案的支持之外建立商业空间运行，那么发射和重返活动的数量将随着增长的发射任务和着陆场的数量而增加
。
虽然在人口密度低的偏远地区运营发射基地可能是扩大商业航天器运营早期阶段的一种适当方法，但航天器的发射和重返轨道应与空中交通管理相互协调
。
[0003]由于空间活动和私人经营者的蓬勃发展，需要进行各种国际监管和政策调整，以确保未来有秩序的和平空间
。
国际合作是确保和平的空间探索和开发持续进行的一个关键因素
。
然而，飞行器和空间交通的管理正变得越来越分散
。/>因此必须通过实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种亚轨道飞行器与
SWIM
系统的数据交换系统，其特征在于：包括亚轨道飞行器初始信息管理系统
、
亚轨道飞行器数据融合中心和亚轨道飞行器信息服务中心；所述亚轨道飞行器初始信息管理系统，包括空域状态模块
、
飞行计划和航迹数据服务模块和飞行器历史数据库，用于获取空域信息以制定亚轨道飞行器飞行任务，并通过
SWIM
系统同亚轨道飞行器数据融合中心进行数据交互；所述亚轨道飞行器数据融合中心，包括数据交换控制模块
、
亚轨道飞行器状态模块和亚轨道飞行器危险区信息模块，用于获取亚轨道飞行器飞行数据
、
跟踪亚轨道飞行器状态数据
、
以及计算潜在危险区，并通过
SWIM
系统同亚轨道飞行器数据融合中心进行数据交互，同时和亚轨道飞行器信息服务中心进行实时数据交互；所述亚轨道飞行器信息服务中心，包括数据提交模块
、
数据处理模块
、
数据传输模块和数据使用模块，用于进行数据共享，以及分别和亚轨道飞行器数据融合中心
、
客户端的亚轨道飞行器信息服务订阅者进行数据采集和数据驱动
。2.
根据权利要求1所述的一种亚轨道飞行器与
SWIM
系统的数据交换系统，其特征在于：所述空域状态模块，用于获取空域状态，包括但不限于使用类型
、
形状
、
经纬度
、
上下限高度
、
使用起止事件
、
空域允许容量
、
关联行动航线；所述飞行计划和航迹数据服务模块，用于根据空域状态规划飞行计划和航迹，包括但不限于任务简报
、
发射窗口
、
关键任务列表；所述飞行器历史数据库，用于根据历史事件数据规划预期应急危险区
。3.
根据权利要求1所述的一种亚轨道飞行器与
SWIM
系统的数据交换系统，其特征在于：所述数据交换控制模块，用于获取广域信息管理系统信息，包括基于时间的流量管理信息
、SWIM
飞行数据发布信息
、
特殊用途空域
、
气象信息；所述亚轨道飞行器状态模块，用于获取飞行器状态信息，包括飞行器状态
、
飞行器类型标识
、
飞行器状态
、
纬度
‑
经度
‑
高度
、
时间戳
、
速度信息；所述亚轨道飞行器危险区信息模块，用于生成危险区信息，包括危险区类型
、
生成时间
、
飞行标识
、
生存时间
、
上限及下限
、
灵敏度信息
。4.
根据权利要求1所述的一种亚轨道飞行器与
SWIM
系统的数据交换系统，其特征在于：所述数据提交模块，用于提交飞行计划数据，包括根据用户权限功能来进行提交飞行计划的具体信息，完成
FIXM
格式标准化；所述数据处理模块，用于数据类型转换，包括根据飞行计划数据参数输出传统报文格式文件，再经过转换工具将数据文件转换为支持
FIXM
格式的
XML
文件；所述数据传输模块，用于数据存储，包括数据经提交后进入消息中间件，进行数据存储；所述数据使用模块，用于数据分发，包括数据请求系统通过订阅消息中间件的服务，来获取飞行计划数据并进行可视化处理
。5.
一种亚轨道飞行器与
SWIM
系统的数据交换方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤
1、
亚轨道飞行器发射计划阶段，亚轨道飞行器初始信息管理系统根据
SWIM
提供的空域信息制定飞行器飞行任务；步骤
2、
亚轨道飞行器发射前，亚轨道飞行器数据融合中心订阅
SWIM
信息与飞行器飞行信息融合，规划预期应急危险区；
步骤
3、
亚轨道飞行器发射中，亚轨道飞行器数据融合中心跟踪飞行器状态信息，分发至亚轨道飞行器信息服务中心及
SWIM
；步骤
4、
亚轨道飞行器发射中，亚轨道飞行器数据融合中心检测亚轨道飞行器状态，若飞行器飞行状态异常
,
则根据飞行器最后状态实时计算动态危险区信息并发送告警信息；步骤
5、
亚轨道飞行器发射中，亚轨道飞行器信息服务中心根据空间作业数据可视化模块的信息进行空中交通指导；步骤
6、
亚轨道飞行器发射后，亚轨道飞行器信息服务中心对亚轨道飞行器运行期间的数据和过程进行性能阈值分析
。6.
根据权利要求5所述的一种亚轨道飞行器与
SWIM
系统的数据交换方法，其特征在于：所述步骤2具体包括如下步骤：步骤
2.1
：输入亚轨道飞行器的历史时空数据，包括
4D
轨迹
、
线速度
、
角速度；步骤
2.2
：将经过预处理得到的历史时空数据作为输入数据交给
LSTM
模型学习特征；步骤
2.3
：将预期制定的飞行计划交给训练好的
LSTM
模型进行离线测试，完成航迹的预测，根据航迹利用蒙特卡洛方法得到预期的应急危险区发送至
SWIM
系统以指挥空中交通
。7.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万通，杨千千，任诗雨，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：