[发明专利]卫星在轨自主实施作业任务的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及作业任务的设计领域，具体地，涉及卫星在轨自主实施作业任务的控制方法，尤其涉及卫星应答机故障或者星地测控无法保障时的卫星在轨自主实施任务作业控制方法。

背景技术

KX-1卫星作为新型低成本试验卫星，星上仅配置1台应答机。为了提高卫星在轨使用的可靠性，希望在应答机故障或者星地测控无法保障时卫星在指定区域仍然能够实施有效载荷作业和数据传输作业。

经分析论证，在应答机故障或者星地测控无法保障时，卫星的能源保障分系统、综合电子分系统、姿态控制分系统、有效载荷分系统、数据传输分系统仍功能正常，而实施有效载荷作业和数据传输作业的控制方式除地面测控上行控制外，还可以通过综合电子计算程序控制实施。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，为了解决卫星应答机故障或者星地测控无法保障时卫星失效问题，本发明提出了一种控制方法，通过判断卫星未收到地面上行控制作业时长、判断卫星升降轨、判断卫星经纬度，在上述三条件均满足的情况下通过计算机程控方式实施有效载荷作业和数传作业。

根据本发明提供的一种卫星在轨自主实施作业任务的控制方法，包括：

步骤1：卫星未收到地面上行控制作业时长判断步骤

若卫星未收到地面上行控制作业时长超过既定时长，则进入步骤2；

步骤2：卫星升降轨判断步骤

根据卫星轨道幅角对卫星降轨、卫星升轨进行判断；

步骤3：卫星当前位置判断步骤

若步骤2的判断结果为卫星降轨，那么当卫星星下点经度在En1°～En2°之间、纬度在Nn1°～Nn2°、且卫星为降轨，则自主执行作业任务；

若步骤2的判断结果为卫星升轨，那么当卫星星下点经度在En3°～En4°之间、纬度在Nn3°～Nn4°、且卫星为升轨，则自主执行作业任务。

优选地，若卫星轨道幅角大于等于0°且小于等于90°、或者大于等于270°且小于等于360°，则判断为卫星降轨；若卫星轨道幅角大于90°且小于270°，则判断为卫星升轨。

优选地，所述步骤1包括如下步骤：

设置一计时器，在执行完末次地面上行控制作业后开始计时，计时达到既定时长后开始执行步骤2；

其中，所述计时器在自主执行作业任务时或者收到地面上行控制作业时计数器清零。

优选地，所述自主执行作业任务是指自主实施有效载荷和数据传输作业。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提出的卫星在轨自主实施作业任务的设计能够满足在应答机故障或者星地测控无法保障时，有效载荷和数传传输分系统按照既定设计实施作业。从目前卫星研制的内部测试情况来看，该种控制方法可实现、可行、可靠。随着星载计算机水平和能力不断提高，本发明将作为提高卫星在轨使用可靠性的一种设计参考和依据。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为卫星在轨自主实施作业任务的设计流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明涉及基于卫星综合电子计算机的有效载荷作业任务设计，公开了一种在应答机故障或者星地测控无法保障时卫星在轨自主实施任务作业控制方法。采用这种方法能够实现在应答机故障或者星地测控无法保障条件下，卫星在指定区域实施有效载荷和数据传输作业，提高了卫星在轨使用可靠性。

卫星在轨自主实施作业任务的控制方法流程如附图1所示。

1、卫星未收到地面上行控制作业时长判断步骤

在综合电子计算机数据管理软件内部设置一软时钟，在执行完末次地面上行控制作业后开始计时，如果计时达到既定时长则执行卫星升降轨判断步骤和卫星当前位置判断步骤；计时达到既定时长、且卫星升降轨和当前位置均满足条件时，卫星综合电子计算机数据管理软件发出有效载荷作业和数据传输作业的程序控制指令，作业完成后计数器清零并开始重新计数；如果计时过程中未达到既定时长时收到地面上行控制作业则计数清零。

2、卫星升降轨判断步骤

卫星升降轨的判断根据卫星轨道幅角进行判断。