卫星面外控制方法及装置与流程

本说明书实施例涉及卫星控制，特别涉及卫星面外控制方法及装置。

背景技术：

1、随着卫星技术的发展，针对卫星的控制精度也越来越高；尤其是在多个卫星联合合作的观测场景下，针对需要配合执行观测任务的至少两个卫星都需要高精度控制，从而才能够保证观测任务执行的有效性。现有技术中，执行观测任务的至少两个卫星随着时间的推移，卫星的运行轨迹会受外界因素影响而产生偏移，比如受地球重力影响等。这种偏移会使得卫星主键脱离目标轨道，从而无法保证观测任务执行的有效性。因此在卫星运行过程中，会针对执行观测任务的至少两个卫星分别进行控制；但这一控制操作大多数是分别完成的，即至少两个卫星会单独根据轨道偏差信息进行控制，彼此之间不具有控制关联性，导致最终的控制效果并不能够达到预期。因此亟需一种有效的方案以解决上述问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书实施例提供了一种卫星面外控制方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及一种卫星面外控制装置，一种计算设备，一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序产品，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

2、根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种卫星面外控制方法，包括：

3、采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；

4、在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星；

5、确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数；

6、按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

7、可选地，所述确定所述主星关联的参考卫星包括：

8、确定所述目标卫星系统对应的卫星控制任务；

9、通过执行所述卫星控制任务确定所述主星关联的虚拟卫星，将所述虚拟卫星作为所述参考卫星；其中，所述虚拟卫星为针对所述主星进行拟合计算后得到的结果。

10、可选地，所述确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，包括：

11、获取所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数，并根据所述主星面外控制参数计算所述主星脉冲参数；

12、相应的，所述确定辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数，包括：

13、获取所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数，并根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数。

14、可选地，所述获取所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数，包括：

15、获取所述主星对应的主星轨道根数，以及所述参考卫星对应的参考卫星轨道根数；

16、根据所述主星轨道根数和所述参考卫星轨道根数，计算所述主星相对于所述参考卫星的主星轨道根数差；

17、基于所述主星轨道根数差构建所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数。

18、可选地，

19、所述获取所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数，包括：

20、在所述主星处于面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数，根据所述辅星轨道根数和所述主星轨道根数，计算所述辅星相对于所述主星的辅星轨道根数差，基于所述辅星轨道根数差构建所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数；

21、在所述主星处于非面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数以及所述主星对应的拟合主星轨道根数，基于所述辅星轨道根数和所述拟合主星轨道根数计算所述辅星相对于所述主星的目标辅星轨道根数差，基于所述目标辅星轨道根数差和摄动偏置量构建所述辅星相对于所述主星的目标辅星面外控制参数，将所述目标辅星面外控制参数作为所述辅星面外控制参数。

22、可选地，所述根据所述主星面外控制参数计算所述主星脉冲参数，包括：

23、根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的主星点火纬度幅角和主星脉冲增量参数，并基于所述主星脉冲增量参数确定主星脉冲时长；

24、基于所述主星点火纬度幅角、所述主星脉冲增量参数和所述主星脉冲时长，生成所述主星脉冲参数；

25、相应的，所述根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数，包括：

26、根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星点火纬度幅角和辅星脉冲增量参数，并基于所述辅星脉冲增量参数确定辅星脉冲时长；

27、基于所述辅星点火纬度幅角、所述辅星脉冲增量参数和所述辅星脉冲时长，生成所述辅星脉冲参数。

28、可选地，所述根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的主星脉冲增量参数，包括：

29、根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的初始主星脉冲增量参数；

30、加载所述主星对应的主星属性信息，并按照所述主星属性信息对所述初始主星脉冲增量参数进行更新，获得所述主星对应的主星脉冲增量参数；

31、相应的，所述根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星脉冲增量参数，包括：

32、根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的初始辅星脉冲增量参数；

33、加载所述辅星对应的辅星属性信息，并按照所述辅星属性信息对所述初始辅星脉冲增量参数进行更新，获得所述辅星对应的辅星脉冲增量参数。

34、可选地，所述主星点火纬度幅角的计算公式，包括：

35、=arctan2（）

36、其中，为所述主星点火纬度幅角，和为脉冲操作对和的改变量，且和为所述主星相对于所述参考卫星的相对轨道根数；

37、相应的，所述主星脉冲增量参数的计算公式，包括：

38、=v

39、其中，为所述主星脉冲增量参数；

40、相应的，所述主星脉冲时长的计算公式，包括：

41、=*m

42、其中，为所述主星脉冲时长，为所述主星的电推推力，m为所述主星的总质量。

43、根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种卫星面外控制装置，包括：

44、采集模块，被配置为采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；

45、确定卫星模块，被配置为在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星；

46、确定参数模块，被配置为确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数；

47、控制模块，被配置为按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

48、根据本说明书实施例的第三方面，提供了一种计算设备，包括：

49、存储器和处理器；

50、所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

51、根据本说明书实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

52、根据本说明书实施例的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

53、本实施例提供的卫星面外控制方法，为了能够对执行观测任务的主星和辅星都进行控制，且控制后的主星和辅星不会出现脱轨问题，可以先采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；当检测到轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，说明此时需要对主星进行轨道修正，而为了能够保证执行观测任务的主星和辅星都可以在预设轨道中运行，可以确定主星关联的参考卫星，以及在异轨道面绕飞卫星编队构型中确定主星的辅星；此后可以确定主星相对于参考卫星的主星脉冲参数，以及辅星相对于主星的辅星脉冲参数；在此基础上，即可按照主星脉冲参数对主星进行面外控制，以及按照辅星脉冲参数对辅星进行面外控制，并且面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。进而保证执行观测任务且具有合作关系的主星和辅星可以同时进行面外控制，而控制后的主星和辅星能够提高观测任务的执行有效性，降低轨道偏离而带来的误差。