[发明专利]极简卫星及其控制方法

权利要求书

1.一种极简卫星，其特征在于，包括：

天线，被配置为与互联网星座进行接收和发送通信，获取多个互联网星座卫星的当前位置坐标，以及多个极简卫星与互联网星座卫星的相对距离测量值；

综合电子学系统，被配置为根据多个所述互联网星座卫星的当前位置坐标，以及多个所述极简卫星与互联网星座卫星的相对距离测量值进行方程联立，得到该极简卫星的当前位置坐标以及当前姿态俯仰角、偏航角、翻滚角；

通过所述天线与所述互联网星座通信获取互联网星座卫星的当前位置坐标P_k(x_k,y_k,z_k),k＝1,2,3，4；

所述极简卫星与所述互联网星座卫星的相对距离测量值为ρ_k,k＝1,2,3,4；

所述极简卫星的当前位置坐标为P(X,Y,Z)；

所述极简卫星与所述互联网星座卫星的时钟差为△t；

代入定位方程(1)计算

对方程(1)分别取k＝1,2,3,4联立求解，得到所述极简卫星的当前位置坐标P(X,Y,Z)；

综合电子学系统根据所述极简卫星的当前位置坐标，结合所述互联网星座卫星的当前位置坐标，得到多个极简卫星指向互联网星座卫星的矢量，并进行方程联立，得到该极简卫星的卫星基线向量并确定其姿态；

还包括：

载荷舱，被配置为容置单机载荷；

平台舱，被配置为容置所述综合电子学系统及为所述综合电子学系统提供电力的能源系统；

姿轨控舱，被配置为容置推力器及推进剂储箱，为所述极简卫星提供变轨和定姿动力；

太阳电池片，被配置为为所述能源系统充电；

将第一收发天线布置在所述平台舱顶面的第一位置；

将第二收发天线布置在所述平台舱顶面的第二位置；

将第三收发天线布置在所述平台舱顶面的第三位置；

其中，所述第一位置与所述第二位置的连线垂直所述第一位置与所述第三位置的连线；

根据所述天线的参数配置得到载波的波长为λ；

根据所述极简卫星的当前位置坐标，定义所述极简卫星指向互联网星座卫星的矢量为：

其中k＝1,2,3,4；

整周模糊度差值为△N_1,2、△N_1,3；

根据所述天线的配置参数获得各个天线的相位值分别为则天线之间两两相位差值为：

为第一位置与所述第二位置的连线上的基线向量，为第一位置与所述第三位置的连线的基线向量；

代入定姿方程(3)计算：

对方程(3)分别取k＝1,2,3,4联立求解，得到卫星基线向量及

卫星轨道坐标系到卫星本体坐标系的转换矩阵为：

根据上述转换矩阵将卫星基线向量从卫星轨道坐标系转换为卫星本体坐标系：

m₁,m₂,m₃,n₁,n₂,n₃均为实数；

则所述极简卫星的俯仰角为偏航角为翻滚角为

2.如权利要求1所述的极简卫星，其特征在于，所述综合电子学系统具有星务计算机、存储器、测控应答机、GNSS接收机、电源控制板、以及数传发射编码调制板中的一个或者多个。