[发明专利]一种确定大气参数的方法和设备

说明书

提供一种确定大气参数的方法和设备，所述方法包括：获取落球从抛球点被抛出之后在不同高度处的实测阻力加速度；基于第一预定高度处的阻力加速度标准值与落球在第一预定高度处的实测阻力加速度，确定系统偏差；使用所述系统偏差对落球在不同高度处的实测阻力加速度进行修正，获得落球在不同高度处的修正阻力加速度；利用落球在不同高度处的修正阻力加速度确定在不同高度处的大气参数。采用上述确定大气参数的方法和设备，可提高探测大气参数的准确性。

技术领域

本发明总体说来涉及空间物理技术领域，更具体地讲，涉及一种基于加速度计确定临近空间的大气参数的方法和设备。

背景技术

随着新一代亚轨道航天器和返回式航天器的发展，临近空间正在成为开展高新技术应用和国防安全活动的新领域，关于该领域大气环境的探测技术日益成为关注的热点。

落球法是国外用于探测临近空间的大气环境的重要手段，其中，膨胀落球探测方式已经成为探测临近空间的大气环境的常用手段，但这种探测方式的探测高度较为有限，对于超出指定高度以上的大气环境的探测精度较低。为提高对指定高度以上的大气环境的探测精度，一般利用球载的高精度加速度计来测量落球下落时的加速度，以开展临近空间大气参数的探测。但高精度加速度计价格昂贵，探测成本高，若采用较低精度的加速度计以降低成本，需要开发高精度的数据处理方法。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于提供一种确定大气参数的方法和设备，以克服上述至少一个缺点。

根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种确定大气参数的方法，所述方法包括：获取落球从抛球点被抛出之后在不同高度处的实测阻力加速度；基于第一预定高度处的阻力加速度标准值与落球在所述第一预定高度处的实测阻力加速度，确定系统偏差；使用所述系统偏差对落球在不同高度处的实测阻力加速度进行修正，获得落球在不同高度处的修正阻力加速度；利用落球在不同高度处的修正阻力加速度确定在不同高度处的大气参数。

可选地，获取落球从抛球点被抛出之后在不同高度处的实测阻力加速度的步骤可包括：通过加速度计检测落球在不同高度处的实测加速度；将落球在不同高度处的实测加速度减去落球在相应高度处的重力加速度、科氏力加速度、浮力加速度、离心力加速度，获得落球在不同高度处的实测阻力加速度。

可选地，所述加速度计可被布置在落球上。

可选地，基于第一预定高度处的阻力加速度标准值与落球所述第一预定高度处的实测阻力加速度，确定系统偏差的步骤可包括：基于所述第一预定高度或落球在所述第一预定高度处的速度，获得落球在所述第一预定高度处的阻力加速度，将所述阻力加速度确定为落球在所述第一预定高度处的阻力加速度标准值；计算所述阻力加速度标准值与落球在所述第一预定高度处的实测阻力加速度的差值，将所述差值确定为系统偏差。

可选地，所述第一预定高度可为落球从抛球点被抛出的飞行轨迹的顶点高度。

可选地，使用所述系统偏差对落球在不同高度处的实测阻力加速度进行修正，获得落球在不同高度处的修正阻力加速度的步骤可包括：将落球在不同高度处的实测阻力加速度与所述系统偏差相减，获得落球在不同高度处的修正阻力加速度。

可选地，所述方法可还包括：对检测的落球在不同高度处的实测加速度进行滤波处理，以去除由于加速度计质心位置不准确所引起的加速度测量误差，其中，将落球在不同高度处的滤波后的实测加速度减去落球在相应高度处的重力加速度、科氏力加速度、浮力加速度、离心力加速度，可获得落球在不同高度处的实测阻力加速度。