[发明专利]在轨伽马射线暴观测方法

权利要求书

1.一种在轨伽马射线暴观测方法，其特征在于，包括：

采用天文观测卫星的星上自主触发任务系统进行伽玛射线暴观测；

将伽玛射线暴观测设置为天文观测卫星的主任务，由星上自主触发任务系统触发完成伽玛射线暴观测，星上自主触发任务系统进行以下任务：

通过宽视场载荷探测到伽玛射线暴后，天文观测卫星获取该伽玛射线暴的位置参数、能谱参数及光变参数，通过VHF波段实时向地面站提供位置参数、能谱参数及光变参数；

天文观测卫星根据由宽视场载荷定位的伽玛射线暴的触发信息，自主快速姿态机动，对伽玛射线暴进行光学余辉的持续观测；

在观测中，天文观测卫星保持高姿态稳定度，确保光学望远镜的探测性能。

2.如权利要求1所述的在轨伽马射线暴观测方法，其特征在于，天文观测卫星按照星上自主触发任务系统设置的伽玛射线暴观测时长进行观测。

3.如权利要求1所述的在轨伽马射线暴观测方法，其特征在于，天文观测卫星任务期间预计探测并定位多种伽马射线暴，包括：短暴、长暴及富含X射线的伽马射线暴，其中：

所述短暴的持续时间为1毫秒～2秒；

所述长暴的持续时间为2秒～1000秒；

所述富含X射线的伽马射线暴的辐射能段为30keV以下。

4.如权利要求1所述的在轨伽马射线暴观测方法，其特征在于，在观测中，天文观测卫星保持高姿态稳定度，确保光学望远镜的探测性能包括：

天文观测卫星保持0.8”/100s的稳定度，所述光学望远镜的探测性能为22.5Mv。

5.如权利要求4所述的在轨伽马射线暴观测方法，其特征在于，所述伽马射线暴的观测流程包括：

天文观测卫星中宽视场载荷发现伽马射线暴后，经确认后发送给载荷数据处理计算机。

6.如权利要求5所述的在轨伽马射线暴观测方法，其特征在于，还包括：

伽马射线暴随机出现在宽视场载荷视场内的任何位置，卫星机动之后的指向为伽马射线暴指向；

宽视场载荷对伽马射线暴的定位信息由载荷数据处理计算机转发，由VHF下传至地面站；

载荷数据处理计算机根据伽马射线暴指向约束条件，计算伽马射线暴指向与太阳的夹角、以及伽马射线暴指向与月亮的夹角，判断两个夹角是否大于载荷数据处理计算机的判断条件；

若天文观测卫星符合太阳约束及月亮约束，则载荷数据处理计算机将目标指向转换成姿态四元数发送给星载计算机；

星载计算机判断是否符合任务模式约束条件；

任务模式约束条件包括高于现在在轨观测模式的优先级、太阳约束、月亮约束、能源约束、帆板转动策略；

不同任务对应的帆板转动时间：执行伽马射线暴/再现源观测任务时，设计帆板抑制时间，抑制时间后再转动帆板；

帆板抑制时间默认15分钟，根据指令可调；

执行常规观测、机会目标任务时，姿态满足任务要求，进入常规指向/高精度指向后，转动帆板；

帆板遵循如下转动策略：

条件1：帆板预计转动角度≤10°，帆板保持不动；

条件2：(1)30°≥帆板预计转动角度＞10°(2)当前蓄电池组放电深度＜10％；满足(1)和(2)时，帆板保持不动；

条件3：除条件1和条件2的情况下转动帆板。

7.如权利要求6所述的在轨伽马射线暴观测方法，其特征在于，还包括：

所有约束条件通过后，天文观测卫星在开始机动，并同步广播当前任务ID；

天文观测卫星姿态稳定度达到要求后，窄视场载荷对伽马射线暴进行高精度观测并定位，产生高精度定位包，经载荷数据处理计算机转发并通过VHF下传至地面站；

载荷数据处理计算机根据高精度定位包，发送给星载计算机机动优化请求，按照任务模式约束条件进行判断，若符合任务模式约束条件，天文观测卫星开始二次机动。

8.如权利要求7所述的在轨伽马射线暴观测方法，其特征在于，还包括：

在开始机动时刻T1经过15～30分钟后，按照帆板转动策略转动帆板；

当前伽马射线暴观测任务进行97分钟后，星载计算机接收新的伽马射线暴触发，当前伽马射线暴观测任务被拒绝并抛弃；

当前伽马射线暴观测任务不被打断的情况下，将持续观测固定轨次，然后天文观测卫星回到常规观测或机遇目标观测。