專利名稱:同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報方法
技術領域:
本發明專利屬于航天測量與控制領域,涉及一種基于測站波束范圍和同步星點頻的衛星空間幾何干擾計算方法。
背景技術:
同步衛星在定點之前的準同步段,由于其軌道高度和周期都很接近同步衛星,力口之所有的同步衛星都是定點在赤道上空,這樣一來可能導致衛星相對某一測控站的向量和已定點的某衛星相對這個測控站的向量之間的夾角在某一時間段內非常小,這時測控站發令就可能會對已定點的同步衛星的信號造成不同程度的干擾,給該星的用戶帶來許多不便。為了成功地對衛星進行控制并不對其所經區域的同步衛星造成干擾,就應避免在可能產生干擾的時間段內進行控制。如何準確的計算這些可能產生干擾的弧段,以前的方法是根據衛星當前的位置和附近同步衛星的定點經度來計算,而同步衛星在定點之后,受一些攝動因素的影響會偏離原來的位置,根據國際衛星組織的規定同步衛星的定點范圍為±0. 05度,所以同步衛星在定點后必須定期對其進行控制,以保證衛星的正常運行,這樣一來用定點經度計算的結果和實際的偏差較大,可能會導致一些和實際正好相反的結果,造成不必要的麻煩,鑒于上述原因本項目給出一種根據TLE來進行預報干擾弧段的計算方法。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術中同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報方法存在的偏差大的問題,本發明給出一種根據TLE來進行預報干擾弧段的方法。本發明的技術方案是同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報方法,包括如下步驟步驟一根據待定點同步衛星的精密軌道計算預報弧段內衛星的位置HO ;步驟二i = l;步驟三根據第i個已定點衛星的TLE中衛星一天運行的圈數篩選出同步衛星,如果第i個衛星是同步衛星,則進入步驟四,否則,認為待定點衛星對第i個衛星不會造成干擾,進入步驟七;步驟四計算第i個已定點同步衛星的定點經度%,如果IarbiI彡5°,進入步驟五;否則,認為待定點同步衛星對第i個已定點同步衛星不會造成干擾,進入步驟七;其中,h為待定點衛星的當前經度;步驟五根據第i個已定點同步衛星的TLE計算該衛星在預報弧段內的位置MO,根據衛星位置R/h十算t時刻對第i個已定點同步衛星在某測站的仰角,如果仰角大于零度,即跟蹤可見,進入步驟六,否則,認為待定點同步衛星對第i個已定點同步衛星不會造成干擾,進入步驟七;步驟六根據t時刻第i個已定點同步衛星和待定點同步衛星的位置rw和F(o,計算兩個衛星相對測站的矢量夾角和)=cos-(丨一‘ )
r(/)-K(I)-R上式中及為測站的位置;
如果0i(t) ( 0。,給定值0。滿足0.01° ( 0。彡0. 1°,則認為該時刻待定點衛星會對第i個已定點同步衛星造成干擾;步驟七如果i〈N,則i = i+1,進入步驟三;否則同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報完成。本發明的有益效果是快速準確地進行干擾弧段預報,確定可能受干擾的衛星和時間段,對測控事件的安排進行適當調整,在順利完成實時測控任務的同時,也避免此類糾紛的發生,確保了同步衛星定點工作的順利完成。
具體實施例方式本實施例中已定點衛星個數為60個,需要計算干擾的測站為Sta_A,本實施例中同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報方法包括如下步驟步驟一根據待定點同步衛星的精密軌道計算預報弧段內衛星的位置巧O ;步驟二i = l;步驟三根據第i個已定點衛星的TLE中衛星一天運行的圈數篩選出同步衛星,如果第i個衛星是同步衛星,則進入步驟四,否則,認為待定點衛星對第i個衛星不會造成干擾,進入步驟七;步驟四計算第i個已定點同步衛星的定點經度%,如果IarbiI彡5°,進入步驟五,否則,認為待定點同步衛星對第i個已定點同步衛星不會造成干擾,進入步驟七;其中,h為待定點衛星的當前經度;步驟五根據第i個已定點同步衛星的TLE計算該衛星在預報弧段內的位置,根據衛星位置RO汁算t時刻對第i個已定點同步衛星在某測站的仰角,如果仰角大于零度,即跟蹤可見,進入步驟六,否則,認為待定點同步衛星對第i個已定點同步衛星不會造成干擾,進入步驟七;步驟六根據t時刻第i個已定點同步衛星和待定點同步衛星的位置MO和汽/),計算兩個衛星相對測站的矢量夾角收)=cos(卜O-叫似0-叫)上式中及為Sta_A測站的位置;如果0i(t) ( Qtl,本實施例中給定值Stl=O. 05°,則認為該時刻待定點衛星會對第i個已定點同步衛星造成干擾;步驟七如果i〈60,則i = i+1,進入步驟三;否則同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報完成。經對下載的所有TLE進行計算,待定點衛星會對第12、35個已定點同步衛星造成干擾,干擾弧段見下表本實施例中干擾弧段預報結果
權利要求
1.同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報方法,包括如下步驟 步驟一根據待定點同步衛星的精密軌道計算預報弧段內衛星的位置RO ; 步驟二 i = I ; 步驟三根據第i個已定點衛星的TLE中衛星一天運行的圈數篩選出同步衛星,如果第i個衛星是同步衛星,則進入步驟四,否則,認為待定點衛星對第i個衛星不會造成干擾,進入步驟七; 步驟四計算第i個已定點同步衛星的定點經度屮,如果h-b」彡5°,進入步驟五;否則,認為待定點同步衛星對第i個已定點同步衛星不會造成干擾,進入步驟七;其中,h為待定點衛星的當前經度; 步驟五根據第i個已定點同步衛星的TLE計算該衛星在預報弧段內的位置「⑴根 據衛星位置MO計算t時刻對第i個已定點同步衛星在某測站的仰角,如果仰角大于零度,即跟蹤可見,進入步驟六,否則,認為待定點同步衛星對第i個已定點同步衛星不會造成干擾,進入步驟七; 步驟六根據t時刻第i個已定點同步衛星和待定點同步衛星的位置MO和F(/),計算兩個衛星相對測站的矢量夾角 (hM扣M ) 上式中及為測站的位置; 如果ejt) ( Qtl,給定值Qtl滿足0.01° ( QtlSO. 1°,則認為該時刻待定點衛星會對第i個已定點同步衛星造成干擾; 步驟七如果i〈N,則i = i+1,進入步驟三;否則同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報完成。
全文摘要
本發明公開了一種同步衛星早期測控段干擾弧段快速預報方法,屬于航天測量與控制領域,涉及一種基于測站波束范圍和同步星點頻的衛星空間幾何干擾計算方法。該方法根據待定點同步衛星的精密軌道計算預報弧段內衛星的位置依次判斷待定點同步衛星是否會對第i個已定點衛星造成干擾,i=1,2,…,N,其中N為總的已定點衛星個數,并給出干擾弧段和時刻。本發明的有益效果是快速準確地進行干擾弧段預報,確定可能受干擾的衛星和時間段,對測控事件的安排進行適當調整,在順利完成實時測控任務的同時,也避免此類糾紛的發生,確保了同步衛星定點工作的順利完成。
文檔編號B64G1/10GK102745343SQ201210239598
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者杜凱, 熊菁, 王帆, 王彥榮, 王西京, 魏小瑩 申請人:中國西安衛星測控中心