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公开(公告)号：CN114137993B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202111284770.X
申请日：2021-11-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供了一种带有深空机动的地火短转移轨道发射窗口搜索方法，包括：建立轨道优化设计模型，将轨道优化设计问题转化为多维非线性规划问题，确定轨道优化设计参数、优化指标，并给出模型优化时的约束函数；利用C3能量等高线图和兰伯特理论获取轨道优化设计参数初值；将轨道优化设计参数初值带入多维非线性规划问题求解过程中，待优化收敛之后，提取轨道方案设计关键参数，完成发射轨道窗口搜索。本发明方法提出在考虑运载发射约束的地火短转移中进行一次深空机动，并采用优化的方法进行窗口搜索，可以有效适应运载火箭对探测器的约束，拓宽火星探测器发射窗口，该方法可用于火星探测器地火转移轨道发射窗口搜索。
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公开(公告)号：CN114115330A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111274664.3
申请日：2021-10-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种兼顾火星环绕、进入、着陆探测的轨道设计方法，根据速度增量需求和不同倾角、半长轴的遥感轨道的演化规律，综合考虑近火点光照及全火覆盖情况，设计出遥感轨道；然后考虑近火点漂移和中继数据量，设计中继轨道；再考虑速度增量需求、进入点误差、着陆区详查等约束，设计停泊轨道；根据着陆点纬度与近火点纬度的关系，并考虑近火制动的安全性和速度增量需求，选择近火点高度、倾角和轨道周期等参数；最后用多次变轨将各阶段飞行轨道完整的连接在一起，实现了一步完成环绕、进入、着陆探测的目标。
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公开(公告)号：CN110015445A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910117324.6
申请日：2019-02-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供一种地月L2点Halo轨道维持方法，具体过程为：计算变轨点的位置速度；第一次策略目标：设在变轨点施加速度增量Δv1，使探测器第一次经过XOZ面处的X向速度为零；第n次策略目标：设在变轨点施加速度增量Δvn，使探测器第n次经过XOZ面处的X向速度为零；所述Δvn为以Δvn-1为初值，在初值附近遍历寻优获得，n＝2…N；将第N次速度增量ΔvN作为变轨点实际施加的速度增量，从而实现探测器Halo轨道的维持。本发明巧妙地利用多目标逐次迭代的方法，将前一次优化结果作为后一次策略求解的初值，既满足了Halo轨道稳定的终端要求，又具有良好的收敛性。
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公开(公告)号：CN109725648A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201811495677.1
申请日：2018-12-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种相对导航卫星伴飞机动窗口计算方法，首先根据主星和伴星的位置和速度参数，计算给定主星点火时刻和轨道转移时间情况下的变轨速度增量和与伴星交会时的相对速度；其次，给定主星点火时刻范围和轨道转移时间范围，以点火时刻为横坐标、轨道转移时间为纵坐标，获取主星加速的速度增量和交会时相对伴星的速度等高线图；最后，根据速度等高线图，得到满足主星变轨速度增量约束的点火时刻和轨道转移时间。此外，根据速度等高线图，还可得到主星变轨速度增量最优和轨道转移时间最优的机动窗口。该发明还可对给定的点火时刻和轨道转移时间，得到主星点火的方向和速度增量需求，以及交会时相对伴星的速度大小和方向。
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公开(公告)号：CN104848860B
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201510257857.6
申请日：2015-05-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种敏捷卫星成像过程姿态机动规划方法，首先根据指定的地面成像条带的起始与结束地理位置以及两个端点对应的成像时间，计算每个时间点对应的成像点位置；然后根据卫星的轨道参数以及对应时刻的成像点位置，计算卫星与成像点在地心赤道惯性坐标系中的相对位置矢量；再根据地心赤道惯性坐标系到卫星轨道坐标系的一系列转换矩阵，计算相对位置矢量在卫星本体坐标系中的分量；随后根据相对位置矢量在卫星轨道坐标系中的分量，计算卫星成像时的滚转角和俯仰角以及滚转角速度和俯仰角速度；最后根据得到的滚转角、滚转角速度、俯仰角和俯仰角速度，轨道参数以及对应的成像点位置计算卫星的偏航角与偏航角速度，得到卫星在成像过程中规划的姿态信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104787360A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510119690.7
申请日：2015-03-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种基于轨迹保持需求的遥感卫星空间碎片规避机动方法，根据遥感卫星在轨运行允许的地面轨迹漂移范围构建标称轨迹保持控制环，并划分为不同区域，对可能发生危险交会需要进行轨道机动规避空间碎片碰撞威胁的航天器，针对不同区域确定不同的机动策略，以达到规避碰撞风险的目的。本发明方法采用轨迹保持控制环作为制定策略的依据，简单高效，易于操作，特别适合空间碎片碰撞规避这种需要很高时效性的操作，能够提高效率，节省时间，为空间碎片碰撞规避赢得宝贵的时间，提高卫星在轨运行的安全性。同时最大限度的降低了规避机动对航天器飞行任务的影响，提升了卫星空间碎片碰撞预警与规避能力。
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公开(公告)号：CN114137993A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111284770.X
申请日：2021-11-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供了一种带有深空机动的地火短转移轨道发射窗口搜索方法，包括：建立轨道优化设计模型，将轨道优化设计问题转化为多维非线性规划问题，确定轨道优化设计参数、优化指标，并给出模型优化时的约束函数；利用C3能量等高线图和兰伯特理论获取轨道优化设计参数初值；将轨道优化设计参数初值带入多维非线性规划问题求解过程中，待优化收敛之后，提取轨道方案设计关键参数，完成发射轨道窗口搜索。本发明方法提出在考虑运载发射约束的地火短转移中进行一次深空机动，并采用优化的方法进行窗口搜索，可以有效适应运载火箭对探测器的约束，拓宽火星探测器发射窗口，该方法可用于火星探测器地火转移轨道发射窗口搜索。
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公开(公告)号：CN109649689B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201811495695.X
申请日：2018-12-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种有限推力变轨重力损耗计算方法、推力计算装置，仅根据点火弧段长度即可得到重力损耗结果，无需得知发动机推力大小和初末端轨道信息，且无需复杂的轨道控制模型积分运算。本发明方法面向相对导航试验领域，可对采用近圆轨道的卫星变轨时增加的推进剂进行快速计算，对相对导航试验远程导引段变轨任务具有极强参考价值。
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公开(公告)号：CN110015445B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910117324.6
申请日：2019-02-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提供一种地月L2点Halo轨道维持方法，具体过程为：计算变轨点的位置速度；第一次策略目标：设在变轨点施加速度增量Δv1，使探测器第一次经过XOZ面处的X向速度为零；第n次策略目标：设在变轨点施加速度增量Δvn，使探测器第n次经过XOZ面处的X向速度为零；所述Δvn为以Δvn‑1为初值，在初值附近遍历寻优获得，n＝2…N；将第N次速度增量ΔvN作为变轨点实际施加的速度增量，从而实现探测器Halo轨道的维持。本发明巧妙地利用多目标逐次迭代的方法，将前一次优化结果作为后一次策略求解的初值，既满足了Halo轨道稳定的终端要求，又具有良好的收敛性。
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公开(公告)号：CN109649689A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811495695.X
申请日：2018-12-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种有限推力变轨重力损耗计算方法、推力计算装置，仅根据点火弧段长度即可得到重力损耗结果，无需得知发动机推力大小和初末端轨道信息，且无需复杂的轨道控制模型积分运算。本发明方法面向相对导航试验领域，可对采用近圆轨道的卫星变轨时增加的推进剂进行快速计算，对相对导航试验远程导引段变轨任务具有极强参考价值。
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