一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置与流程

本发明实施例涉及卫星自主运行，特别涉及一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。

背景技术：

1、一般情况下，卫星在轨运行期间均有地面测控站支持，地面测控站一般可以实时测控卫星的在轨运行情况。测控期间，可通过地面测控站监视和测量星上时间与地面基准时间之间的差值，超过允许的阈值时对卫星及时进行校时，确保卫星时间与地面时间的差值在合理的范围内。

2、相关技术中，对于自主在轨运行的卫星，其长期运行期间一般无地面测控站支持，卫星时间无法实现自主校准。通常此类卫星一般配有星间链路子系统，通过微波或者激光通讯，与星座内有地面测控站支持的卫星建立信息传输链路，从而传输自身的工程测控数据和载荷业务数据。卫星的姿态指向是否精准，两颗卫星的相对位置是否准确，对星间链路的捕获和保持非常重要；而星上时间的准确性又是影响卫星姿态确定和控制、两颗卫星相对位置的计算是否准确的关键因素。因此，为了保证星座业务正常，实现卫星集群的星上时间自主校准，不仅需要本星内星载计算机和星间链路处理器的时间精准统一，还需要星座内各卫星的时间高度统一。

3、因此，基于上述问题，亟需提供一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。

技术实现思路

1、为了解决无地面测控站支持的自主在轨卫星无法实现星上时间的自主校准的问题，本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法，包括：

3、获取中心管理单元的时间；其中，所述中心管理单元的时间为主星的星时；

4、根据所述中心管理单元的时间、gnss系统生成的时间和地面时间，对所述主星的星时进行校正；

5、利用校正后主星的星时和所述地面时间，对星间链路处理器的时间进行校正；

6、根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间，对从星的星时进行校正，以实现所述卫星集群星上时间的自主管理。

7、第二方面，本发明实施例还提供了一种卫星集群星上时间的自主管理装置，包括：

8、获取单元，用于获取中心管理单元的时间；其中，所述中心管理单元的时间为主星的星时；

9、第一校正单元，用于根据所述中心管理单元的时间、gnss系统生成的时间和地面时间，对所述主星的星时进行校正；

10、第二校正单元，用于利用校正后主星的星时和所述地面时间，对星间链路处理器的时间进行校正；

11、第三校正单元，用于根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间，对从星的星时进行校正，以实现所述卫星集群星上时间的自主管理。

12、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。

13、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。

14、本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置，首先根据中心管理单元的时间和gnss系统生成的时间对主星的星时进行校正，之后利用校正后主星的星时和地面时间对星间链路处理器的时间进行校正，最后利用校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和地面的时间对从星的星时进行校正，以实现卫星集群星上时间的自主管理。本方案，通过在主星上配置gnss系统，根据中心管理单元的时间和gnss系统生成的时间以实现对整个卫星集群中卫星时间的校正和同步，同时，仅在卫星入轨初期标校后，卫星集群在整个卫星寿命期间内即可以实现卫星时间的自主管理。

技术特征：

1.一种卫星集群星上时间的自主管理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中心管理单元的时间、gnss系统生成的时间和地面时间，对所述主星的星时进行校正包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述中心管理单元发往所述gnss系统的时间是通过如下公式计算得到的：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前主星的星时和地面时间，计算当前第一时延误差包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用校正后中心管理单元的时间和所述地面时间，对星间链路处理器的时间进行校正包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据当前所述星间链路处理器的时间和地面时间，计算当前第二时延误差包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间，对从星的星时进行校正包括：

8.一种卫星集群星上时间的自主管理装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。其中方法包括：获取中心管理单元的时间；其中，中心管理单元的时间为主星的星时；根据中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间，对主星的星时进行校正；利用校正后主星的星时和地面时间，对星间链路处理器的时间进行校正；根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和地面时间，对从星的星时进行校正，以实现卫星集群星上时间的自主管理。本方案，通过在主星上配置GNSS系统，根据中心管理单元的时间和GNSS系统生成的时间以实现对整个卫星集群中卫星时间的校正和同步，仅在卫星入轨初期标校后，卫星集群在整个卫星寿命期间内即可以实现卫星时间的自主管理。技术研发人员：王韬,吕楠,张树华,刘细军,蔡诚,张世俊,张弛,梁静静受保护的技术使用者：北京控制工程研究所技术研发日：技术公布日：2024/4/17