[发明专利]利用来自月球的引力帮助将卫星发射到不共面轨道上去的系统和方法

权利要求书

1.一种将多个卫星同时发射到非共面的轨道上去的方法，其中一颗第一卫星(B)被安放到一枚火箭上去，后者适于将所述第一卫星实际上直接送上一条具有第一组轨道参数(第一偏心度数值，第一倾角数值，以及第一远地点数值)的第一最终轨道，并至少将一颗第二卫星(A)安放到该火箭上，以便送上一条具有第二组轨道参数(第二偏心度数值，第二倾角数值，以及第二远地点数值)的第二最终轨道，第二组轨道参数实质上不同于由该火箭提供的、并施加于与第二卫星(A)同时发射的该第一卫星(B)的第一组轨道参数的诸相应数值，本方法的特征在于：将该第二卫星(A)送上轨道的步骤是，在第一次机动飞行中，该第二卫星(A)被转移到一条高度椭圆形的等待轨道，该轨道的远地点典型地位于50000公里到400000公里的范围内，该轨道的半长轴的指向使它跟月球在其轨道上的引力范围所形成的环形曲面相交，它还有一个根据下式计算出来的周期T_A：式中，T_LTO为月球转移轨道的周期，t_p1是从发射结束到月球经过该瞄准点之间所经历的时间，n为该第二卫星环绕该高度椭圆形的等待轨道运行的圈数，n＜4；在所述高度椭圆形轨道的近地点，该第二卫星在第二次机动飞行中被转移到该月球转移轨道；在第三次机动飞行中进行一次中途校正，以便精确地确定进入月球引力范围时的诸入口参数；诸入口参数被这样确定，使得在第四次机动飞行中，一条中间轨道的近地点高度和倾角都发生变化，这时，该第二卫星位于上述中间轨道上，其目的是走近所述的第二最终轨道，上述变化主要地借助于该月球引力范围内的引力反作用而产生；还进行第五次机动飞行，以便将该第二卫星精确地送上该第二最终轨道。

2.权利要求1的方法，其特征在于：该第一颗卫星(B)所进入的所述第一最终轨道由一条如太阳同步轨道的倾斜的低高度轨道所构成，并且当该第二卫星位于该中间轨道的近地点，正在离开月球的影响范围，并在于正在降低远地点或使所述中间轨道变圆时，进行所述的第五次机动飞行，以使将所述的中间轨道转变为一条对地静上轨道构成的所述第二最终轨道。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：该第一卫星(B)所进入的所述第一最终轨道由一条低倾角的对地静止转移轨道，或者一条超同步轨道所构成；还在于：在所述第三次机动飞行中，该中途校正这样进行，使得进入该月球引力范围的各个入口参数，在经受该月球引力范围的引力反作用之后，可能导致该第二卫星(A)所在的中间轨道的近地点位于80公里到170公里之间的高度；还在于：第五次机动飞行在离开该月球引力范围时，随着近地点高度被确定下来，至少进行一次大气制动，以便降低该第二卫星(A)的中间轨道的远地点；然后，借助于在远地点处的机动飞行，提高它的近地点，以便将所述的中间轨道转变为由一条倾斜的低高度轨道或者一条低圆形轨道构成的所述第二最终轨道。

4.根据权利要求3所述方法，用于同时将许多颗第二卫星(A、C、D、E)送上由具有不同倾角的低高度轨道，特别是低圆形轨道构成的最终轨道，而该第一卫星(B)则被送上由一条小倾角的对地静止转移轨道、或者一条超同步轨道构成的第一最终轨道，本方法的特征在于：在第三次机动飞行中，进行一系列的不同的中途校正，以便将各颗第二卫星送到进入该月球引力范围的不同进入点，以便瞄准不同的倾角，并且随后在第五次机动飞行中和在大气制动之后，为许多颗第二卫星(A、C、D、E)中的不同卫星获得一系列的具有不同倾角的低高度轨道，特别是低圆形轨道。

5.一个用于实施权利要求1所述方法的卫星发射系统，该系统的特征在于：它包括一枚火箭，一颗安放在该火箭上的第一卫星(B)，该火箭适于将所述第一卫星(B)实际上直接送上一条第一最终轨道，并且至少有一颗第二卫星(A、C、D、E)被送上不同于所述第一最终轨道的第二最终轨道；还在于：该第二卫星(A、C、D、E)装备有一台星上计算机(211)，一个包括一台安装在所述第二卫星(A、C、D、E)上的主火箭发动机(208)的化学推力系统，以及姿态控制诸火箭发动机(210)。