【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天，特别涉及一种碳卫星的自主任务规划方法。
技术介绍
1、为掌握全球二氧化碳浓度分布，我国已成功发射全球二氧化碳监测科学实验卫星，简称碳卫星。在轨期间，碳卫星可利用天底观测获取陆地上空二氧化碳柱浓度，以及利用耀斑观测获取海洋上空二氧化碳柱浓度。
2、在天底观测期间，由于海面信噪比不满足观测需求，导致海洋上空的观测数据为无效数据，因此，最终碳卫星天底观测模式下获取的有效数据需剔除海洋无效数据。
3、但是，碳卫星自身并不能根据星下点地面属性(海洋或陆地)进行选择性开机观测，而是采用光照区整轨开机观测，观测数据下传地面后，再由地面处理系统将海洋无效数据剔除。由于海洋面积占到地球表面总面积的71％，这就导致卫星存储、能源、数传资源和地面接收、存储、处理资源的极大浪费。
技术实现思路
1、针对现有技术中的部分或全部问题，本专利技术提供一种碳卫星的自主任务规划方法，其在检测到卫星由阴影区切换至光照区时，触发卫星自主任务规划，所述卫星自主任务规划包括：
2、确定规划时间序列，所述规划时间序列中包含若干个时间节点；
3、对各个时间节点，进行星下点地面属性预测，并根据预测结果设置观测弧段；以及
4、根据所述观测弧段，确定载荷开关机时序。
5、进一步地，卫星由阴影区切换至光照区的检测包括：
6、当检测到太阳矢量与地心矢量夹角大于光照阴影临界夹角的连续时长超过指定数值时，判断卫星由阴影区切换至光照区。
7、进一步地，所述规划时间序列的确定包括：
8、将卫星由阴影区切换至光照区第一预设时间后的时间点设置为初始时间节点；以及
9、初始时间节点起，第二预设时间后的时间点设置为第二个时间节点，依次类推，设置规划时间序列中的时间节点，直至卫星离开可观测弧段。
10、进一步地，所述第一预设时间为10分钟。
11、进一步地，所述第二预设时间为10秒。
12、进一步地，任一所述时间节点的星下点地面属性的预测包括：
13、通过星上轨道递推，预测所述时间节点的轨道位置，并转换为地理经纬度；以及
14、根据全球陆海二值化模型，判断距离所述地理经纬度最近的陆海模型网格点的属性，并以此代表所述时间节点的星下点地面属性的预测值。
15、进一步地，所述全球陆海二值化模型由全球数字高程模型进行二值化建模得到。
16、进一步地，所述观测弧段的设置包括：
17、若连续n个时间节点预测得到的星下点地面属性为海洋，则将所述连续n个时间节点所在弧段设置为不观测弧段，其与弧段设置为观测弧段，其中，所述n值为预设值。
18、进一步地，若在可观测弧段内设置的不观测弧段总数k超过m，则将各个不观测弧段按照弧长，从长到短排序，并将排序第m+1至k的不观测弧段设置为观测弧段。
19、进一步地，载荷开关机时序的确定包括：
20、在观测弧段内，载荷开机；以及
21、在不观测弧段内，载荷关机。
22、本专利技术提供的一种碳卫星的自主任务规划方法，在每轨进入光照区的起始时刻，对后续这一轨的光照区的星下点地面属性进行预测，并根据预测结果规划载荷的开关机序列，实现天底观测模式下仅在陆地上空进行开机观测，避免海洋无效观测，进而有效节约卫星存储、能源、数传资源和地面接收、存储、处理资源。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种可进行自主任务规划的碳卫星，其特征在于，在检测到卫太阳矢量与地心矢量夹角大于光照阴影临界夹角的连续时长超过指定数值时，触发卫星自主任务规划，其中，所述卫星自主任务规划包括：
2.如权利要求1所述的碳卫星，其特征在于，所述第一预设时间等于卫星进入光照区起，到具备天底观测的光照条件时所需的时间。
3.如权利要求1所述的碳卫星，其特征在于，所述第二预设时间为10秒。
4.如权利要求1所述的碳卫星，其特征在于，所述全球陆海二值化模型由全球数字高程模型进行二值化建模得到。
5.如权利要求1所述的碳卫星，其特征在于，若在可观测弧段内设置的不观测弧段总数K超过M，则将各个不观测弧段按照弧长，从长到短排序，并将排序第M+1至第K的不观测弧段设置为观测弧段。
6.如权利要求1所述的碳卫星，其特征在于，载荷开关机时序的确定包括：
【技术特征摘要】
1.一种可进行自主任务规划的碳卫星，其特征在于，在检测到卫太阳矢量与地心矢量夹角大于光照阴影临界夹角的连续时长超过指定数值时，触发卫星自主任务规划，其中，所述卫星自主任务规划包括：
2.如权利要求1所述的碳卫星，其特征在于，所述第一预设时间等于卫星进入光照区起，到具备天底观测的光照条件时所需的时间。
3.如权利要求1所述的碳卫星，其特征在于，所述第二预设时间为10秒。...
【专利技术属性】
技术研发人员：田龙飞，尹增山，刘国华，胡登辉，高爽，姚小松，
申请(专利权)人：中国科学院微小卫星创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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