保障低轨卫星运行安全方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及卫星，尤其是涉及一种保障低轨卫星运行安全方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着人类太空探索步伐不断加快，近地空间的低轨卫星数量越来越多，并且随着时间的推移，也出现了越来越多的太空垃圾以及退役低轨卫星，致使近地空间的轨道资源越来越匮乏，对正在服役的低轨卫星的安全运行造成了威胁；因此，轨道控制技术的卫星碰撞规避逃逸问题研究越来越受到关注和重视。

2、传统的卫星碰撞规避预测技术是通过相关模型预测低轨卫星发生的概率，基于概率对低轨卫星进行相应调整；但是由于近地空间的太空垃圾以及退役低轨卫星的数量越来越多，传统的卫星碰撞规避预测技术计算量越来越庞大，致使预测结果的计算时长以及准确性下降；从而导致低轨卫星发生碰撞的可能性提高。

技术实现思路

1、为了降低预测计算的运算量，以及降低目标低轨卫星发生碰撞的几率，本技术提供一种保障低轨卫星运行安全方法、装置、电子设备及存储介质。

2、本技术提供一种保障低轨卫星运行安全方法，采用如下的技术方案：

3、一种保障低轨卫星运行安全方法，包括：基于目标低轨卫星的第一运行信息确定目标低轨卫星的二维安全检测区域；其中，二维安全检测区域为构建的地球二维平面模型中的部分区域，且部分区域包含目标低轨卫星；

4、在监测到二维安全检测区域内存在飞行物体的情况下，获取飞行物体的第二运行信息；

5、基于第一运行信息、第二运行信息确定目标低轨卫星和飞行物体之间的运行关系，并基于运行关系控制目标低轨卫星调整运行。

6、根据一些实施例，第一运行信息包含第一运行位置和第一运行方向；基于目标低轨卫星的第一运行信息确定目标低轨卫星的二维安全检测区域，包括：

7、基于获取的地球参数构建地球二维平面模型；

8、将第一运行位置代入地球二维平面模型，并基于第一运行位置和第一运行方向确定二维安全检测区域；其中，第一运行位置位于与第一运行方向相反的二维安全检测区域的边缘点和二维安全检测区域的中心点之间。

9、根据一些实施例，第二运行信息包含第二运行位置和第二运行方向；

10、在监测到二维安全检测区域内存在飞行物体的情况下，获取飞行物体的第二运行信息之后，还包括：

11、基于第一运行位置、第一运行方向以及二维安全检测区域确定子二维安全检测区域；其中，子二维安全检测区域为二维安全检测区域的部分区域；

12、在第二运行位置位于子二维安全检测区域，且第二运行方向与第一运行方向之间的夹角为直角的情况下，定义第二运行信息对应的飞行物体为安全飞行物体，且将第二运行信息剔除。

13、根据一些实施例，第一运行信息包含第一运行轨迹；第二运行信息包含第二运行位置和第二运行方向；

14、在监测到二维安全检测区域内存在飞行物体的情况下，获取飞行物体的第二运行信息之后，还包括：

15、在第二运行方向和第一运行方向相同或相反，且第二运行位置不位于第一运行轨迹上的情况下，定义第二运行信息对应的飞行物体为安全飞行物体，且将第二运行信息剔除。

16、根据一些实施例，基于第一运行位置和第一运行方向确定二维安全检测区域之后，还包括：在目标低轨卫星的第一运行位置位于二维安全检测区域的中心点，且未监测到二维安全检测区域内存在飞行物体的情况下，向目标低轨卫星的第一运行方向移动二维安全检测区域，使完成移动后的第一运行位置位于初始时刻的第一运行位置处。

17、根据一些实施例，第一运行信息包含第一运行轨迹；

18、基于第一运行信息、第二运行信息确定目标低轨卫星和飞行物体之间的运行关系，包括：

19、基于第一运行轨迹和第二运行信息确定目标低轨卫星与飞行物体之间的二维平面交叉点；

20、基于第一运行信息包含的第一运行速度和第二运行信息包含的第二运行速度确定目标低轨卫星到达二维平面交叉点的第一时长和飞行物体到达二维平面交叉点的第二时长；

21、在第一时长与第二时长相等，且第一运行速度和第二运行速度相等的情况向下，定义运行关系为最高危险等级的运行关系。

22、根据一些实施例，确定目标低轨卫星到达二维平面交叉点的第一时长和飞行物体到达二维平面交叉点的第二时长，之后还包括：

23、在第一时长大于第二时长，且第一运行速度小于第二运行速度的情况下，定义运行关系为次高危险等级的运行关系。

24、本技术提供一种保障低轨卫星运行安全装置，采用如下技术方案；

25、一种保障低轨卫星运行安全装置，包括：检测区域确定模块、运行信息获取模块以及卫星运行调整模块，其中，

26、检测区域确定模块，用于基于目标低轨卫星的第一运行信息确定目标低轨卫星的二维安全检测区域；其中，二维安全检测区域为构建的地球二维平面模型中的部分区域，且部分区域包含目标低轨卫星；

27、运行信息获取模块，用于在监测到二维安全检测区域内存在飞行物体的情况下，获取飞行物体的第二运行信息；

28、卫星运行调整模块，用于基于第一运行信息、第二运行信息确定目标低轨卫星和飞行物体之间的运行关系，并基于运行关系控制目标低轨卫星调整运行。

29、根据一些实施例，第一运行信息包含第一运行位置和第一运行方向；检测区域确定模块，具体还用于：

30、基于获取的地球参数构建地球二维平面模型；

31、将第一运行位置代入地球二维平面模型，并基于第一运行位置和第一运行方向确定二维安全检测区域；其中，第一运行位置位于与第一运行方向相反的二维安全检测区域的边缘点和二维安全检测区域的中心点之间。

32、根据一些实施例，第二运行信息包含第二运行位置和第二运行方向；运行信息获取模块，具体还用于：

33、在监测到二维安全检测区域内存在飞行物体的情况下，获取飞行物体的第二运行信息之后，还包括：

34、基于第一运行位置、第一运行方向以及二维安全检测区域确定子二维安全检测区域；其中，子二维安全检测区域为二维安全检测区域的部分区域；

35、在第二运行位置位于子二维安全检测区域，且第二运行方向与第一运行方向之间的夹角为直角的情况下，定义第二运行信息对应的飞行物体为安全飞行物体，且将第二运行信息剔除。

36、根据一些实施例，第一运行信息包含第一运行轨迹；第二运行信息包含第二运行位置和第二运行方向；运行信息获取模块，具体还用于：

37、在监测到二维安全检测区域内存在飞行物体的情况下，获取飞行物体的第二运行信息之后，还包括：

38、在第二运行方向和第一运行方向相同或相反，且第二运行位置不位于第一运行轨迹上的情况下，定义第二运行信息对应的飞行物体为安全飞行物体，且将第二运行信息剔除。

39、根据一些实施例，检测区域确定模块，具体还用于：

40、在目标低轨卫星的第一运行位置位于二维安全检测区域的中心点，且未监测到二维安全检测区域内存在飞行物体的情况下，向目标低轨卫星的第一运行方向移动二维安全检测区域，使完成移动后的第一运行位置位于初始时刻的第一运行位置处。

41、根据一些实施例，第一运行信息包含第一运行轨迹；卫星运行调整模块，具体还用于：

42、基于第一运行信息、第二运行信息确定目标低轨卫星和飞行物体之间的运行关系，包括：

43、基于第一运行轨迹和第二运行信息确定目标低轨卫星与飞行物体之间的二维平面交叉点；

44、基于第一运行信息包含的第一运行速度和第二运行信息包含的第二运行速度确定目标低轨卫星到达二维平面交叉点的第一时长和飞行物体到达二维平面交叉点的第二时长；

45、在第一时长与第二时长相等，且第一运行速度和第二运行速度相等的情况向下，定义运行关系为最高危险等级的运行关系。

46、根据一些实施例，卫星运行调整模块，具体还用于：

47、在第一时长大于第二时长，且第一运行速度小于第二运行速度的情况下，定义运行关系为次高危险等级的运行关系。

48、本技术提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

49、一种电子设备，该电子设备包括：

50、处理器；

51、存储器，存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述保障低轨卫星运行安全方法。

52、本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：

53、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行的保障低轨卫星运行安全方法。

54、综上，本技术包括以下有益技术效果：

55、构建二维安全检测区域，对众多没有自主动力源的太空垃圾和退役低轨卫星进行筛选，确定出现在二维安全检测区域中的飞行物体，将该飞行物体作为实时监测对象，判断该飞行物体对目标低轨卫星运行是否造成负面影响，利用二维安全检测区域进行初步筛选，从而降低了预测的预测计算的运算量；另外获取第二运行信息，确定目标低轨卫星与该飞行物体在二维检测区域对应的空间内之间的运行关系，基于运行关系针对性控制目标低轨卫星调整运行，从而减小了目标低轨卫星发生碰撞的几率。