基于Astrogator传播模型的掩星星历预报系统及方法与流程

本发明属于星历预报领域，尤其是涉及一种基于astrogator传播模型的掩星星历预报系统及方法。

背景技术：

1、近些年商业航天事业蓬勃发展，随着越来越多的航天器发射到太空，航天器会因为其他航天器以及空间碎片发生碰撞风险，为避免这种情况发生，碰撞应急中心部门会监视太空所有航天器目标以及空间碎片目标；当有火箭发射时，碰撞应急中心部门会在未发射前收集搭载卫星信息，进行卫星编号；随着时间推移以及太阳活动产生大地磁暴影响在轨卫星,使得大多数低轨卫星轨道高度衰减，为保证卫星在轨寿命以及轨道稳定性，需要使用在轨推力器装置对卫星进行升降轨操作，维持卫星轨道高度，相位以及延续卫星寿命，卫星日常监控以及在轨升降轨操作都会有机会造成卫星以及空间碎片碰撞风险的出现。

2、提前预报碰撞风险需要知道卫星未来的位置信息，卫星未来的位置信息又做卫星星历信息，卫星星历信息与太空中所有卫星以及空间碎片轨道位置信息进行比较，预报卫星未来时刻是否会有碰撞风险。

3、卫星星历包含以卫星本体坐标系为准（卫星本体坐标系，以卫星质心为原点，卫星速度方向为x轴，卫星指向地心为z轴，y轴垂直于xoz平面，），xyz轴方向位置速度信息。

4、缺点：第一缺少星历信息预报的方法，第二碰撞应急中心核对所用的星历格式是固定的。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种基于astrogator传播模型的掩星星历预报系统及方法，以解决上述现有技术中存在的至少一个问题。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种基于astrogator传播模型的掩星星历预报系统，包括卫星配置文件模块、时间设置模块、配置文件加载模块、传播模型设置模块、卫星建立模块和星历输出模块，所述卫星配置文件模块、时间设置模块、配置文件加载模块、场景打开模块、传播模型设置模块、卫星建立模块和星历输出模块依次通信连接。

4、第二方面，基于同一方面构思，本发明还提供了一种基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法，包括以下步骤：

5、s1、基于卫星配置文件模块设置卫星配置文件，制定卫星点火计划；

6、s2、基于时间设置模块对掩星轨道数据设置开始/结束时间；

7、s3、基于配置文件加载模块选取卫星配置文件，并基于步骤s2设置的开始时间以及结束时间生成一个仿真场景；

8、s4、基于传播模型设置模块设置astrogator传播模型；

9、s5、基于步骤s3、步骤s4的数据以及卫星建立模块建立卫星；

10、s6、设置计算卫星星历时间间隔；

11、s7、基于星历输出模块输出星历；

12、s8、基于步骤s7输出星历的输出跟踪策略。

13、进一步的，在步骤s1中，制定卫星点火计划，需将点火时刻，机动时长，速度增量，燃料消耗，卫星质量，迎风面信息填写到配置文件中。

14、进一步的，在步骤s2中，使用时间设置模块设置需要计算预报卫星星历数据的时间段。

15、进一步的，在步骤s2中，开始时间的设置是包括卫星初始轨道的历元时刻，或直接设置成初始轨道历元时刻；结束时间的设置在最后一次点火时刻再往后加三天作为结束时间。

16、进一步的，在步骤s8中，基于步骤s7输出星历的输出跟踪策略，包括：

17、第一步，将输出的星历信息转换成碰撞应急中心能够识别的格式；

18、第二步，使用输出跟踪策略输出跟踪策略。

19、进一步的，所述跟踪策略包括星历数据里计划点火时刻对应的瞬时根数，点火时间，点火次数，燃料消耗信息。

20、相对于现有技术，本发明所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报系统及方法具有以下优势：

21、本发明所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报系统及方法，本发明提供了一种计算卫星星历数据的方法，此外本发明还提供了一种自动转换成碰撞应急中心要求的固定星历格式与跟踪策略。

技术特征：

1.基于astrogator传播模型的掩星星历预报系统，其特征在于：包括卫星配置文件模块、时间设置模块、配置文件加载模块、传播模型设置模块、卫星建立模块和星历输出模块，所述卫星配置文件模块、时间设置模块、配置文件加载模块、场景打开模块、传播模型设置模块、卫星建立模块和星历输出模块依次通信连接。

2.基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法，应用于根据权利要求1所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报系统，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法，其特征在于：在步骤s1中，制定卫星点火计划，需将点火时刻，机动时长，速度增量，燃料消耗，卫星质量，迎风面信息填写到配置文件中。

4.根据权利要求2所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法，其特征在于：在步骤s2中，使用时间设置模块设置需要计算预报卫星星历数据的时间段。

5.根据权利要求2所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法，其特征在于：在步骤s2中，开始时间的设置是包括卫星初始轨道的历元时刻，或直接设置成初始轨道历元时刻；结束时间的设置在最后一次点火时刻再往后加三天作为结束时间。

6.根据权利要求2所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法，其特征在于：在步骤s8中，基于步骤s7输出星历的输出跟踪策略，包括：

7.根据权利要求2所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法，其特征在于：所述跟踪策略包括星历数据里计划点火时刻对应的瞬时根数，点火时间，点火次数，燃料消耗信息。

8.一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，其特征在于：所述处理器用于执行上述权利要求2-7任一所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法。

9.一种服务器，其特征在于：包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求2-7任一所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法。

10.一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求2-7任一所述的基于astrogator传播模型的掩星星历预报方法。

技术总结本发明提供了一种基于Astrogator传播模型的掩星星历预报系统及方法，包括卫星配置文件模块、时间设置模块、配置文件加载模块、传播模型设置模块、卫星建立模块和星历输出模块，所述卫星配置文件模块、时间设置模块、配置文件加载模块、场景打开模块、传播模型设置模块、卫星建立模块和星历输出模块依次通信连接。本发明有益效果：本发明提供了一种计算卫星星历数据的方法，此外本发明还提供了一种自动转换成碰撞应急中心要求的固定星历格式与跟踪策略。技术研发人员：耿建犇,刘永成,刘明洋,牛跃行,栗俊杰,黄满义,李峰辉,李兴国,王鹏程受保护的技术使用者：天津云遥宇航科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4