[发明专利]一种针对运载火箭发射前与空间目标交会评估的计算方法

权利要求书

1.一种针对运载火箭发射前与空间目标交会评估的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在给定的发射窗口时段内，计算运载火箭在时间段内惯性坐标系下的空间位置；

S2：将运载火箭在WGS84坐标系下的空间位置转换为J2000惯性坐标下的空间位置；

S3：根据步骤S1中时段内空间目标J2000惯性坐标下的位置，挑选出与运载火箭位置时刻对应的空间目标位置；

S4：根据步骤S2中计算的运载火箭位置和步骤S3中筛选空间目标位置计算两个目标之间的相对距离；

S5：根据步骤S4中的相对距离序列，采用拉格朗日插值算法计算空间目标与运载火箭的碰撞风险；

S6：根据步骤S2-S5的方法计算空间目标与运载火箭的危险发射时刻；

S7：根据步骤S2-S6的方法评估时刻交会情况，统计得到发射窗口时段内的安全发射时段和危险发射时段。

2.根据权利要求1所述的针对运载火箭发射前与空间目标交会评估的计算方法，其特征在于：所述步骤S1具体为在给定的发射窗口时段[t₀,t₁]内，已知运载火箭飞行时间长度为T秒，其在WGS84坐标系下一秒一点的空间位置为[x_0i y_0i z_0i]，其中i＝1,2,…n，n为T的整数部分；已知所有m个空间目标的TLE根数，基于SGP4/SDP4模型，按照1秒的时间间隔，计算其在[t₀,t₁+T]时段内J2000惯性坐标系下的空间位置，记为其中j＝1,2,…m，k＝1,2,…M，M为(t₁-t₀)×86400+T的整数部分，每个空间位置对应的时刻记为

3.根据权利要求1所述的针对运载火箭发射前与空间目标交会评估的计算方法，其特征在于：所述步骤S2具体为在t_l＝t₀+Δt时刻，其中Δt＝l·1秒，l＝0,1,2,…L，L为的(t₁-t₀)×86400+1整数部分，将运载火箭在WGS84坐标系下的空间位置[x_0i y_0i z_0i]转换为J2000惯性坐标下的空间位置[x_0li y_0li z_0li]，其中[x_oli y_oli z_oli]^T＝R[x_0i y_0i z_0i]^T，R为WGS84坐标系到J2000惯性坐标系的转换矩阵。

4.根据权利要求1所述的针对运载火箭发射前与空间目标交会评估的计算方法，其特征在于：所述步骤S3具体为根据步骤S1中[t₀,t₁+T]时段内空间目标J2000惯性坐标下的位置挑选出与运载火箭位置时刻对应的空间目标位置，记为其中s满足t_j(s+1)＝t_l，s为[0,M-1]之间的整数。

5.根据权利要求1所述的针对运载火箭发射前与空间目标交会评估的计算方法，其特征在于：所述步骤S4具体为根据步骤S2中计算的运载火箭位置[x_0li y_0li z_0li]和步骤S3中筛选空间目标位置则可计算两个目标之间的相对距离