[发明专利]一种快响轨道救援方法及系统

权利要求书

1.一种快响轨道救援方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)救援系统在发射场战备值班；

2)当已发射的卫星发生故障时，对失效部件和单机进行定位，提出救援需求；

3)根据损失因素评估卫星故障的损失值M；

4)根据步骤2)提出的救援需求，确定救援方案；

5)根据步骤4)提出的救援方案，考虑救援成本因素评估救援代价值N；

6)比较M和N，若M大于等于N，则进行第7)步；若M小于N，则终止救援；

7)对步骤4)提出的救援方案进行地面仿真，确定发射场、发射窗口、测控站，开展救援系统组装、测试，发射场、测控资源协调，并最终完成发射与在轨救援。

2.根据权利要求1所述的一种快响轨道救援方法，其特征在于，所述损失因素包括：直接经济损失、再发射费用、间接经济损失、附带影响权重。

3.根据权利要求1所述的一种快响轨道救援方法，其特征在于，所述救援成本因素包括：直接成本、卫星服务产值及附带影响。

4.根据权利要求2所述的一种快响轨道救援方法，其特征在于，所述评估卫星故障的损失值M的具体方法为：

M＝(m₁+m₂+m₃)×(1+K)

其中，m₁为直接经济损失，m₂为再发射费用，m₃为间接经济损失，K为附带影响权重。

5.根据权利要求3所述的一种快响轨道救援方法，其特征在于，所述评估救援代价值N的具体方法为：

N＝(n₁+n₂)×(1-J)

其中，n₁为直接成本，n₂为T₂时间内卫星服务产值，J为附带影响权重，T₂为从本次发射失败至完成在轨救援所需的时间。

6.根据权利要求4所述的一种快响轨道救援方法，其特征在于，所述m₁、m₂、m₃和K具体计算公式为：

所述m₁＝(卫星研制成本+发射费用+保险费用)×s-保险赔付金额；其中，卫星不能提供服务时，s＝1；卫星提供部分服务或寿命缩短时0<s<1；

所述m₂＝新研卫星研制成本/备份卫星成本+发射费用+保险费用；

所述m₃＝卫星成本×发射失败导致的保险费率增高值+T1时间内卫星服务产值，其中T1为从本次发射失败至重新发射一颗卫星所需的时间；

所述K＝空间碎片带来的轨道安全影响因子k₁+航天技术验证滞后影响因子k₂+产业影响因子k₃+社会影响因子k₄，其中0≤k_i≤1，i＝1，2，3，4。

7.根据权利要求5所述的一种快响轨道救援方法，其特征在于，所述n₁、n₂和J具体计算公式为：

所述n₁＝救援系统研制成本+发射费用；

所述J＝轨道安全影响因子j₁+航天技术进步影响因子j₂+产业影响因子j₃+社会影响因子j₄，其中0≤j_i≤1，i＝1，2，3，4。

8.根据权利要求1-7任意所述的一种快响轨道救援方法，其特征在于，所述确定救援方案具体包括：运载火箭、轨道机动级的选型，确定救援飞行器功能模块及末端工具箱组成。

9.一种快响轨道救援系统，其特征在于：包括救援子系统、故障分析子系统，故障评估子系统；

故障分析子系统定位失效部件和单机，确定救援方案；

故障评估子系统评估卫星故障的损失值M和救援代价值N，判定是否开展救援任务；

救援子系统接到救援任务后，进行地面仿真救援方案，确定发射场、发射窗口、测控站，开展救援系统组装、测试，协调发射场、测控资源，完成发射与在轨救援。

10.根据权利要求9所述的一种快响轨道救援系统，其特征在于：

所述评估卫星故障的损失值M的具体计算方法为:

M＝(m₁+m₂+m₃)×(1+K)

m₁＝(卫星研制成本+发射费用+保险费用)×s-保险赔付金额

m₂＝新研卫星研制成本/备份卫星成本+发射费用+保险费用

m₃＝卫星成本×发射失败导致的保险费率增高值+T1时间内卫星服务产值

K＝空间碎片带来的轨道安全影响因子k₁+航天技术验证滞后影响因子k₂+产业影响因子k₃+社会影响因子k₄

其中，T1为从本次发射失败至重新发射一颗卫星所需的时间；当卫星不能提供服务时，s＝1；当卫星提供部分服务或寿命缩短时0<s<1；0≤k_i≤1，i＝1，2，3，4；

所述评估救援代价值N的具体计算方法为：

N＝(n₁+n₂)×(1-J)

n₁＝救援系统研制成本+发射费用

J＝轨道安全影响因子j₁+航天技术进步影响因子j₂+产业影响因子j₃+社会影响因子j₄

其中0≤j_i≤1，i＝1，2，3，4；n₂为T₂时间内卫星服务产值；

所述判定是否进行救援的具体方法为：

比较M和N，若M大于等于N，则开展救援任务；若M小于N，则终止救援任务。