【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及航天，具體而言，涉及一種衛(wèi)星軌道預(yù)報方法及計算機設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、目前，人造衛(wèi)星在執(zhí)行任務(wù)之前，需要對人造衛(wèi)星的運行進行軌道外推和預(yù)報，比如月球人造衛(wèi)星圍繞月球執(zhí)行飛行任務(wù)，需要利用力學(xué)模型對人造衛(wèi)星的運行進行軌道外推，進行衛(wèi)星的軌道預(yù)報，預(yù)測人造衛(wèi)星的軌道變化趨勢。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)新建一個行星的衛(wèi)星對象之后，選擇該行星的衛(wèi)星軌道預(yù)報器就可以進行衛(wèi)星的軌道預(yù)報。但現(xiàn)有的衛(wèi)星軌道預(yù)報的力學(xué)模型都是固定的，例如：月球衛(wèi)星的軌道預(yù)報器就只考慮月球點質(zhì)量引力模型；月球j2預(yù)報器除了考慮月球中心引力場以外，還考慮到月球非球形引力場j2項；月球衛(wèi)星高精度軌道預(yù)報器則考慮月球引力場lp150q模型到48×48階段，還考慮地球三體引力模型，太陽光壓攝動模型等。由此可見，衛(wèi)星軌道預(yù)報所考慮的因素均是預(yù)先定義的，只能根據(jù)力學(xué)模型中所考慮的因素進行預(yù)報，同時，力學(xué)模型參數(shù)也不夠精確，導(dǎo)致軌道預(yù)報的精度受到影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是如何提高衛(wèi)星軌道預(yù)報的精度。
2、本專利技術(shù)提供一種衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，包括：
3、根據(jù)衛(wèi)星運行任務(wù)，得到所述衛(wèi)星運行任務(wù)中衛(wèi)星運行的中心天體；
4、根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的所述中心天體和所述衛(wèi)星運行任務(wù)的攝動因素，得到衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的力學(xué)模型；
5、根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的預(yù)報需求，得到所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型中的數(shù)值積分器；
6、根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報
7、根據(jù)所述數(shù)值積分器，求解所述作用力方程和所述運動方程，得到所述衛(wèi)星運行任務(wù)的衛(wèi)星軌道預(yù)報；
8、根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報，得到所述衛(wèi)星在預(yù)設(shè)未來時間段的位置和速度。
9、可選地，所述根據(jù)衛(wèi)星運行任務(wù)，得到所述衛(wèi)星運行任務(wù)中衛(wèi)星運行的中心天體，包括：
10、根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)，將所述衛(wèi)星運行任務(wù)的衛(wèi)星軌道分為多個運行階段；
11、根據(jù)每個所述運行階段，得到所述運行階段對應(yīng)的中心天體。
12、可選地，所述力學(xué)模型包括天體引力場模型、天體大氣密度模型、太陽光壓模型以及三體引力模型；所述根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的所述中心天體和所述衛(wèi)星運行任務(wù)的攝動因素，得到衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的力學(xué)模型，包括：
13、根據(jù)每個所述運行階段的所述中心天體，得到所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的所述天體引力場模型；
14、根據(jù)每個所述運行階段的所述攝動因素和所述預(yù)報需求，得到所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法的所述天體大氣密度模型、所述太陽光壓模型以及所述三體引力模型。
15、可選地，所述根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的預(yù)報需求，得到所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型中的數(shù)值積分器，包括：
16、根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的所述運行階段的預(yù)報需求，得到所述衛(wèi)星運行任務(wù)的精度要求、求解穩(wěn)定性、預(yù)測時間跨度以及計算效率；
17、根據(jù)所述精度要求、所述求解穩(wěn)定性、所述預(yù)測時間跨度以及所述計算效率，得到數(shù)值積分求解算法；
18、將所述數(shù)值積分求解算法代碼化得到所述數(shù)值積分器。
19、可選地，所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的所述力學(xué)模型，得到衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中的作用力方程和所述衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中運動方程，包括：
20、根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的所述力學(xué)模型，得到所述衛(wèi)星受到的中心天體質(zhì)心引力、中心天體非球形引力、三體引力、太陽輻射壓力以及大氣阻力；
21、根據(jù)所述中心天體質(zhì)心引力、所述中心天體非球形引力、所述三體引力、所述太陽輻射壓力以及所述大氣阻力之和作為所述衛(wèi)星受到的作用力，得到所述作用力方程。
22、可選地，所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的所述力學(xué)模型，得到衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中的作用力方程和所述衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中運動方程，包括：
23、根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的所述力學(xué)模型，得到所述衛(wèi)星在慣性系中的位置、速度和加速度矢量；
24、根據(jù)所述位置、所述速度、所述加速度矢量、所述中心天體的總質(zhì)量以及引力常數(shù)，得到所述衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)的所述運行階段的運動方程。
25、可選地，所述運動方程包括：
26、；
27、其中，和分別為時刻所述衛(wèi)星在所述慣性系中的所述位置、所述速度和所述加速度矢量，為所述引力常數(shù)，為所述中心天體的總質(zhì)量。
28、可選地，所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報，得到所述衛(wèi)星在預(yù)設(shè)未來時間段的位置和速度，包括：
29、根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報，結(jié)合所述衛(wèi)星的初始位置和初始速度，得到所述衛(wèi)星在所述預(yù)設(shè)未來時間段中任一時間點的位置和速度。
30、可選地，在所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報，得到所述衛(wèi)星在預(yù)設(shè)未來時間段的位置和速度之后，還包括：
31、根據(jù)所述衛(wèi)星在未來時間段種任意時刻的位置與速度，結(jié)合所述衛(wèi)星的當(dāng)前位置與速度得到所述衛(wèi)星軌道預(yù)報的精確性分析；
32、根據(jù)所述精確性分析對所述衛(wèi)星軌道預(yù)報進行修正。
33、本專利技術(shù)還提供一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，當(dāng)所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時，實現(xiàn)上述所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法。
34、本專利技術(shù)的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法及計算機設(shè)備，根據(jù)衛(wèi)星運行任務(wù)，獲取衛(wèi)星運行所圍繞的中心天體，并基于中心天體和衛(wèi)星運行的攝動因素來設(shè)置衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型中的力學(xué)模型，使力學(xué)模型符合中心天體和攝動因素的影響。再根據(jù)預(yù)報需求來設(shè)置衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型中的數(shù)值積分器，其中，數(shù)值積分器中設(shè)置有多種數(shù)值積分運算方法，均根據(jù)預(yù)報需求進行靈活設(shè)置。根據(jù)衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的力學(xué)模型，靈活設(shè)置衛(wèi)星在衛(wèi)星運行任務(wù)中的作用力方程和衛(wèi)星在衛(wèi)星運行任務(wù)中運動方程，使后續(xù)對衛(wèi)星運動的預(yù)測更加符合中心天體以及攝動因素的影響，進而提高對衛(wèi)星軌道預(yù)報的精準(zhǔn)度，最后，結(jié)合數(shù)值積分器中的數(shù)值積分方法求解作用力方程和運動方程，得到衛(wèi)星運行任務(wù)的衛(wèi)星軌道預(yù)報，以此來得到衛(wèi)星在預(yù)設(shè)未來時間段的位置和速度。從而實現(xiàn)更靈活、更精準(zhǔn)的衛(wèi)星探測器軌道預(yù)報。本專利技術(shù)充分考慮了衛(wèi)星運行任務(wù)的需求，將衛(wèi)星運行任務(wù)的需求軌道預(yù)報相結(jié)合，提高了對衛(wèi)星軌道預(yù)報的靈活度以及精準(zhǔn)度。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述根據(jù)衛(wèi)星運行任務(wù)，得到所述衛(wèi)星運行任務(wù)中衛(wèi)星運行的中心天體，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述力學(xué)模型包括天體引力場模型、天體大氣密度模型、太陽光壓模型以及三體引力模型；所述根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的所述中心天體和所述衛(wèi)星運行任務(wù)的攝動因素，得到衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的力學(xué)模型，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的預(yù)報需求，得到所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型中的數(shù)值積分器，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的所述力學(xué)模型，得到衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中的作用力方程和所述衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中運動方程，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的所述力學(xué)模型，得到衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中的作用力方程和所述衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中運動
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述運動方程包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報，得到所述衛(wèi)星在預(yù)設(shè)未來時間段的位置和速度，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報，得到所述衛(wèi)星在預(yù)設(shè)未來時間段的位置和速度之后，還包括：
10.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，當(dāng)所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時，實現(xiàn)權(quán)利要求1至9中任一項所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述根據(jù)衛(wèi)星運行任務(wù)，得到所述衛(wèi)星運行任務(wù)中衛(wèi)星運行的中心天體，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述力學(xué)模型包括天體引力場模型、天體大氣密度模型、太陽光壓模型以及三體引力模型；所述根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的所述中心天體和所述衛(wèi)星運行任務(wù)的攝動因素，得到衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的力學(xué)模型，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述根據(jù)所述衛(wèi)星運行任務(wù)的預(yù)報需求，得到所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型中的數(shù)值積分器，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星軌道預(yù)報方法，其特征在于，所述根據(jù)所述衛(wèi)星軌道預(yù)報器算法模型的所述力學(xué)模型，得到衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中的作用力方程和所述衛(wèi)星在所述衛(wèi)星運行任務(wù)中運動方程，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：帥通，韋二龍，蘇峰，韓續(xù)，梁蘇南，陳琦涵，
申請(專利權(quán))人：北京宏宇航天技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。