[发明专利]误差链对碎片碰撞清除成功率影响分析方法、系统

说明书

本发明提供了一种误差链对碎片碰撞清除成功率影响分析方法、系统，包括如下步骤：获取误差项目步骤：获取误差源的类别、误差源的量级以及误差源的数值，建立影响碰撞清除成功率的误差模型；计算综合误差步骤：根据影响碰撞清除成功率的误差模型，计算误差源的综合误差；计算清除概率步骤：根据影响碰撞清除成功率的误差模型及误差源的综合误差，模拟清除过程，计算碰撞清除成功概率。本发明通过分解影响碰撞清除成功的各项误差，计算误差的量级和具体数值，并通过数值模拟，计算碰撞清除成功概率，可以论证清除器的能力作用范围，并约束各部件的技术指标要求。

技术领域

本发明涉及航天空间碎片清除任务技术领域，具体地，涉及误差链对碎片碰撞清除成功率影响分析方法、系统。尤其涉及清除误差链对碎片碰撞清除成功率影响分析方法。

背景技术

空间目标与碎片是人类太空航天器面临的巨大威胁，来自外太空的彗星等接近天体是地球面临的重大威胁，因此开发一种动能清除系统既可用于对大尺寸的太空碎片进行清除，又可以对来袭的彗星等不明天体进行碰撞摧毁，以瓦解目标，或者使其改变既有运行轨迹，达到防护航天器和保护地球的目的，过程如附图2所示。进行上述任务有网捕、机械臂捕捉、激光清除或者动能清除等方式，利用空间平台飞行清除物体进行太空垃圾的清除或太空威胁天体的清除代表一种先进的未来发展方向，由于不包含末制导系统，需要控制目标跟踪瞄准、平台指向、飞行方向等一系列影响碰撞清除成功率的因素。

例如，专利文献CN107719708A(申请号：201710890821.0)公开了一种空间碎片的捕获及清除装置及其方法，包括卫星组，卫星组通过导电缆绳与捕获网连接；所述卫星组包括多个小卫星，小卫星的缆绳收放装置通过导电缆绳与捕获网连接，卫星组通过导电缆绳带动捕获网和碎片一起旋转；所述捕获网包括上层网和下层网，其中下层网为底部封闭结构，上层网上设置有能够收缩/张开的捕获网入口，导电缆绳与下层网的底部连接。该装置采用多个小卫星实现了空间碎片的捕获和清除，其成本低，捕获效率高，并且有效减少燃料消耗。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种误差链对碎片碰撞清除成功率影响分析方法、系统。

根据本发明提供的一种误差链对碎片碰撞清除成功率影响分析方法，包括如下步骤：

获取误差项目步骤：获取误差源的类别、误差源的量级以及误差源的数值，建立影响碰撞清除成功率的误差模型；

计算综合误差步骤：根据影响碰撞清除成功率的误差模型，计算误差源的综合误差；

计算清除概率步骤：根据影响碰撞清除成功率的误差模型及误差源的综合误差，模拟清除过程，计算碰撞清除成功概率。

优选地，所述误差源类别包括：目标位置预报误差、指向误差、清除器方向误差以及时间延迟误差；

目标位置预报误差包括：测量误差、轨道模型误差；测量误差包括：测角误差、测距误差、测速误差；

指向误差包括：平台指向精度误差、平台稳定度误差；

清除器方向误差包括：清除器初始飞行角度误差、飞行速度误差；

时间延迟误差包括：清除器飞行时延；

误差源的数值包括：不同清除距离下的误差源数值。

优选地，所述误差源的综合误差包括：伴随清除模式下不同清除距离的第一综合误差、交会清除模式下不同清除距离的第二综合误差；

所述计算综合误差步骤包括：

根据获取的误差源的类别、误差源的量级以及所述不同清除距离下的误差源数值，计算伴随清除模式下不同清除距离的第一综合误差及第一综合误差相应的清除偏差：