连续小推力高轨目标变轨抵近方法及系统与流程

本发明涉及航天器轨道设计领域，具体为连续小推力高轨目标变轨抵近方法及系统。

背景技术：

1、航天器，又称空间飞行器或太空飞行器，是按照天体力学的规律在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。航天器的活动主要在太阳系内进行。航天是指载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动，也称为空间飞行或宇宙航行。

2、卫星变轨，是指卫星在轨道运行期间，通过特定的技术手段，改变其原有的运行轨道。这种改变可以是为了提高卫星的运行效率，或者将卫星引导到预定的目标位置。

3、卫星在高轨上运行时，当需要将高轨变为低轨时，需要使用燃料产生的推力将卫星推进到低轨处，方便卫星在不同轨道上进行工作，但在卫星抵近低轨目标时，目标轨道上的物体在运行时，低轨目标中的物体在卫星变轨时，容易使卫星撞到低轨上的物体，存在变轨时的危险。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了连续小推力高轨目标变轨抵近方法及系统，解决了变轨时容易被抵近轨道的物体撞到，存在安全隐患的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：连续小推力高轨目标变轨抵近的方法，包括下部步骤：

5、s1、计算高轨变轨燃料量：对高轨变轨时的最小燃料量；

6、s2、变轨轨道物体检测：对变轨轨道上物体进行检测；

7、s3、计算抵近目标时间：对变轨时的时间进行计算；

8、s4、变轨推力计算：对变轨抵近时的推力进行计算；

9、s5、到达抵近目标轨道：小推力推动卫星到目标轨道；

10、所述s2变轨轨道物体检测包括数据模型模拟、物体检测，所述数据模型模拟对变轨时的数据进行模拟，所述物体检测包括卫星监控镜头，对变轨轨道的物体进行监控拍摄。

11、优选的，所述s1计算轨道燃料量中燃料使用为高轨与变轨目标最短距离时的燃料量。

12、连续小推力高轨目标变轨抵近的系统，所述中央处理模块、变轨燃料计算模块、变轨物体检测模块、变轨时间计算模块、变轨推力计算模块，所述变轨燃料计算模块、变轨物体检测模块、变轨时间计算模块、变轨推力计算模块均与中央处理模块的输入端连接；

13、所述变轨燃料计算模块首先设置轨道数据模型，所述数据模型对高轨与变轨之间的最短距离进行模拟计算，并根据最短距离对变轨燃料量计算；

14、所述变轨物体检测模块对变轨燃料计算模块中的数据模型进行提取，提取的数据模型在中央处理模块中进行模拟，模拟时环绕目标轨道一周进行数据采集，并在数据采集通过卫星监控镜头对目标轨道上的物体进行标记，标记物体包括物体的速度、相对于卫星的位置与体积，当目标轨道上检测出有物体时，推迟变轨时间，反之直接进行变轨。

15、优选的，所述变轨时间计算模块根据变轨物体检测模块中的变轨时间为准。

16、优选的，所述轨道推力计算模块根据变轨时间计算模块中计算的时间对推力大小进行计算，推力可分为3-5段连续进行。

17、优选的，所述变轨物体检测模块包括卫星监控镜头、速度传感器与距离传感器，所述速度传感器、距离传感器均集成在卫星监控镜头内部。

18、优选的，所述中央处理模块的输出端设置有数据储存模块，所述数据储存模块的输出端设置有无线通讯模块，所述无线通讯模块内部设置有4g通讯模块。

19、(三)有益效果

20、本发明提供了连续小推力高轨目标变轨抵近方法及系统。具备以下有益效果：

21、1、通过计算高轨燃料量、变轨轨道物体检测与计算抵近目标时间，便于卫星在抵近目标轨道前，对目标轨道的物体进行检测，避免目标轨道上的物体撞到物体，发生事故，增加变轨的安全性。

22、2、通过计算高轨燃料量，便于对变轨时消耗的最小燃料进行计算，节省航空燃料。

技术特征：

1.连续小推力高轨目标变轨抵近的方法，其特征在于，包括下部步骤：

2.根据权利要求1所述的连续小推力高轨目标变轨抵近的方法，其特征在于：所述s1计算轨道燃料量中燃料使用为高轨与变轨目标最短距离时的燃料量。

3.连续小推力高轨目标变轨抵近的系统，其特征在于，所述中央处理模块、变轨燃料计算模块、变轨物体检测模块、变轨时间计算模块、变轨推力计算模块，所述变轨燃料计算模块、变轨物体检测模块、变轨时间计算模块、变轨推力计算模块均与中央处理模块的输入端连接；

4.根据权利要求3所述的连续小推力高轨目标变轨抵近的系统，其特征在于：所述变轨时间计算模块根据变轨物体检测模块中的变轨时间为准。

5.根据权利要求3所述的连续小推力高轨目标变轨抵近的系统，其特征在于：所述轨道推力计算模块根据变轨时间计算模块中计算的时间对推力大小进行计算，推力可分为3-5段连续进行。

6.根据权利要求3所述的连续小推力高轨目标变轨抵近的系统，其特征在于：所述变轨物体检测模块包括卫星监控镜头、速度传感器与距离传感器，所述速度传感器、距离传感器均集成在卫星监控镜头内部。

7.根据权利要求3所述的连续小推力高轨目标变轨抵近的系统，其特征在于：所述中央处理模块的输出端设置有数据储存模块，所述数据储存模块的输出端设置有无线通讯模块，所述无线通讯模块内部设置有4g通讯模块。

技术总结本发明提供连续小推力高轨目标变轨抵近方法及系统，涉及航天器轨道设计领域。该连续小推力高轨目标变轨抵近的方法，包括下部步骤，S1、计算高轨变轨燃料量：对高轨变轨时的最小燃料量，S2、变轨轨道物体检测：对变轨轨道上物体进行检测，S3、计算抵近目标时间：对变轨时的时间进行计算，S4、变轨推力计算：对变轨抵近时的推力进行计算，S5、到达抵近目标轨道：小推力推动卫星到目标轨道，所述S2变轨轨道物体检测包括数据模型模拟、物体检测。通过计算高轨燃料量、变轨轨道物体检测与计算抵近目标时间，便于卫星在抵近目标轨道前，对目标轨道的物体进行检测，避免目标轨道上的物体撞到物体，发生事故，增加变轨的安全性。技术研发人员：陈磊受保护的技术使用者：北京宇航天驰空间科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17