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申请/专利权人：中国人民解放军63921部队

摘要：本发明提供了一种低轨巨型星座的恒定轨迹星座构型确定方法及装置，基于回归轨道设计方式和共星下点轨迹设计方式，确定低轨巨型星座的恒定轨迹第一星座构型；基于恒定轨迹第一星座构型、低轨卫星的对地覆盖区域特性、连续覆盖设计需求、覆盖半角、轨道倾角、回归圈数和恒星天数，确定卫星链数量最小值，结合连续覆盖设计需求，确定最小星座构型；根据第一卫星的第一位置、及运行一圈后的第二位置和卫星链数量最小值，确定指定卫星的位置表达式，进而构建目标函数，最终确定恒定轨迹星座构型。该恒定轨迹星座构型保证了所有低轨卫星共星下点轨迹，且轨迹固定不变，并可以实现对地连续覆盖的条件下，保证所需低轨卫星的数量最少。

主权项：1.一种低轨巨型星座的恒定轨迹星座构型确定方法，其特征在于，所述方法包括：基于预设的回归轨道设计方式和共星下点轨迹设计方式，确定低轨巨型星座的恒定轨迹第一星座构型；其中，所述恒定轨迹第一星座构型中，每颗卫星沿固定地面轨迹运行；基于所述恒定轨迹第一星座构型、低轨卫星的对地覆盖区域特性、连续覆盖设计需求、所述低轨卫星的覆盖半角、轨道倾角、回归圈数和恒星天数，确定卫星链数量最小值；根据所述连续覆盖设计需求和所述卫星链数量最小值，确定最小星座构型；其中，所述最小星座构型包括：第一卫星、第二卫星和第三卫星，所述第一卫星和所述第二卫星为第一卫星链上的相邻卫星，所述第三卫星位于与所述第一卫星链相邻的第二卫星链上；所述第三卫星与所述第一卫星和所述第二卫星相邻；根据所述第一卫星的第一位置、所述第一卫星运行一圈后的第二位置，以及所述卫星链数量最小值，确定指定卫星的位置表达式；其中，所述指定卫星包括：所述第一卫星、所述第二卫星和所述第三卫星；基于所述指定卫星的位置表达式，构建目标函数；以所述目标函数取最大值为目标，基于所述卫星链数量最小值、回归圈数和恒星天数，确定每条卫星链上的每颗低轨卫星的位置，以确定低轨巨型星座的恒定轨迹星座构型；所述回归轨道设计方式采用以下步骤实现：根据回归轨道设计需求，确定一个回归周期内，预设回归参数项之间的关联关系式；其中，所述回归参数项包括：回归周期、交点周期、回归圈数、恒星天数和格林威治周期；基于地球引力场摄动中的预设项摄动，构建第一摄动函数；其中，所述预设项摄动包括：J2项摄动、J3项摄动和J4项摄动；基于所述第一摄动函数，确定在预设区间范围内的平均摄动函数；基于所述平均摄动函数，建立拉格朗日行星摄动方程，以根据所述拉格朗日行星摄动方程确定卫星轨道根数的平均变化率；根据所述关联关系式，计算所述回归圈数与所述恒星天数之间的比值，得到第一比值结果；根据所述关联关系式和所述第一比值结果，确定第一表达式；求解所述第一表达式，得到回归轨道的轨道半长轴。

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