CN104276293A - 一种快速响应空间系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速响应空间系统，包括任务分析模块、管理控制系统、卫星系统、卫星发射系统；并具有以下三种快速响应模式：第一模式：通过卫星发射系统发射以任务位置区域为工作目标的卫星进入卫星系统；第二模式：调整卫星系统中一颗或多颗卫星的轨道；第三模式：调整卫星系统中一颗或多颗卫星的轨道，并通过卫星发射系统发射卫星进入卫星系统；当卫星系统无法完成任务需求时，若t≥t1，s＜s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第一模式进行调整；若t＜t1，s＜s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第二模式进行调整；若s≥s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第三模式进行调整。

Description

一种快速响应空间系统
技术领域
本发明涉及空间系统技术领域，尤其涉及一种快速响应空间系统。
背景技术
传统的对地观测卫星系统作为一个国家综合国力的体现以及国家安全系统的重要组成部分，具有成像范围广、在轨时间长等优点，实现了在军事侦察、信息支援等领域的广泛应用。当前，越来越多的军事行动或灾害救援依赖于各种卫星，这其中不仅包括一些传统的观测需求，还包括未来国家安全所关心的新问题，如：1、处置反恐维稳，加强对重点区域的情报收集与分析；2、应对周边热点地区（如东海、南海等）的突发事件；3、做好对重大自然灾害的救援和评估工作。这些新需求与传统的观测需求相比，具有突发性、短暂性和局部性，因此情报支援的反应速度成为衡量空间系统性能的重要指标之一。传统空间系统以提供战略服务为目的，而且研制时间长、成本昂贵，难以满足突发战争、冲突事件、自然灾害等提出的情报保障需求。
因此，提供一种构建高效、快速响应的空间系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种快速响应空间系统，其响应时间短且效率高。
本发明提出的一种快速响应空间系统，包括：
任务分析模块，用于对任务需求进行分析，并获取上述任务需求的时间因子t和目标位移因子s；
管理控制系统，通过任务分析模块获取任务需求的时间因子t和目标位移因子s，并判断卫星系统是否可完成任务需求，若可完成，则控制卫星系统完成任务，若无法完成，则根据任务需求的时间因子t和目标位移因子s，控制卫星系统和快速发射系统按相应快速响应模式进行调整，并在调整后完成任务；
卫星系统，具有多颗可进行轨道重构的卫星，并根据管理控制系统的指令执行任务和调整其卫星轨道；
卫星发射系统，用于根据管理控制系统的指令，将卫星进行发射进入卫星系统；
并具有以下三种快速响应模式：
第一模式：通过卫星发射系统发射以任务位置区域为工作目标的卫星进入卫星系统；
第二模式：调整卫星系统中一颗或多颗卫星的轨道；
第三模式：调整卫星系统中一颗或多颗卫星的轨道，并通过卫星发射系统发射卫星进入卫星系统；
当卫星系统无法完成任务需求时，若t≥t1，s＜s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第一模式进行调整；若t＜t1，s＜s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第二模式进行调整；若s≥s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第三模式进行调整，其中，t1和s1是预设值。
优选地，在第一模式中，管理控制系统根据任务需求类型选择通过卫星发射系统所发射卫星的类型。
优选地，在第二模式中，管理控制系统根据卫星系统中各卫星的运行状态调整一颗或多颗卫星的轨道。
优选地，在第三模式中，管理控制系统结合卫星系统中各卫星的运行状态确定卫星系统中待调整轨道的卫星和通过卫星发射系统待发射卫星的数量、类型。
本发明中所提出的快速响应空间系统，当突发应急事件时，根据任务需求，管理控制系统将先判断当前卫星系统形成的空间系统是否可以完成上述任务，当可以完成时，直接通过当前卫星系统完成该任务即可，当无法完成时，则可以根据任务需求的实际情况，做出快速响应模式的选择，完成快速响应模式的选择后，则根据所选择的快速响应模式，控制卫星发射系统和卫星系统进行相应的动作，以使得调整结束后的卫星系统可以完成任务；由于根据任务需求的不同情况设置有三种快速响应模式，从而可以结合不同调整手段的优点，实现整个空间系统的快速响应和高效动作。
附图说明
图1为本发明提出的一种快速响应空间系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
如图1所示，图1为本发明提出的一种快速响应空间系统的结构框图。
参照图1，本发明提出的一种快速响应空间系统，包括：
任务分析模块，用于对任务需求进行分析，并获取上述任务需求的时间因子t和目标位移因子s；
管理控制系统，通过任务分析模块获取任务需求的时间因子t和目标位移因子s，并判断卫星系统是否可完成任务需求，若可完成，则控制卫星系统完成任务，若无法完成，则根据任务需求的时间因子t和目标位移因子s，控制卫星系统和快速发射系统按相应快速响应模式进行调整，并在调整后完成任务；
卫星系统，具有多颗可进行轨道重构的卫星，并根据管理控制系统的指令执行任务和调整其卫星轨道；
卫星发射系统，用于根据管理控制系统的指令，将卫星进行发射进入卫星系统；
并具有以下三种快速响应模式：
第一模式：通过卫星发射系统发射以任务位置区域为工作目标的卫星进入卫星系统；
第二模式：调整卫星系统中一颗或多颗卫星的轨道；
第三模式：调整卫星系统中一颗或多颗卫星的轨道，并通过卫星发射系统发射卫星进入卫星系统；
当卫星系统无法完成任务需求时，若t≥t1，s＜s1，说明任务需求的目标集中、固定，且持续时间长，属于对特定区域的长时观察和监控，如热点地区的侦查观测，管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第一模式进行调整，通过卫星发射系统针对任务区域，发射专门的卫星，面向该任务，实现高效和快速响应，在优选地的方案中，可以根据任务需求类型，选择待发射卫星的类型，从而提高效率；
若t＜t1，s＜s1，说明任务需求的目标为特点区域且任务持续周期较短，此时，若按第一模式进行专门的卫星发射，容易造成资源的浪费且成本较高，管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第二模式进行调整，对现有的在轨卫星进行轨道调整，从而提高空间系统的响应能力，并在任务完成后，回到初始位置状态，在优选地方案中，可以结合卫星的运行状态进行卫星的调整以提高效率；
若s≥s1，说明任务属于动态环境下的应急观测，通常该情况下，单独的卫星发射或现有卫星轨道调整难以完成高效完成任务，管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第三模式进行调整，采用卫星发射与卫星轨道调整相结合，实现新的卫星，从而进行多星组网，更好的完成任务，在优选地方案中，可以根据现有卫星的运行状态，选择发射卫星的数量和布置位置以及现有卫星的轨道调整方案，以提高效率；
需要说明的是，t1和s1是根据空间系统实际情况的预设值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速响应空间系统，其特征在于，包括：
任务分析模块，用于对任务需求进行分析，并获取上述任务需求的时间因子t和目标位移因子s；
管理控制系统，通过任务分析模块获取任务需求的时间因子t和目标位移因子s，并判断卫星系统是否可完成任务需求，若可完成，则控制卫星系统完成任务，若无法完成，则根据任务需求的时间因子t和目标位移因子s，控制卫星系统和快速发射系统按相应快速响应模式进行调整，并在调整后完成任务；
卫星系统，具有多颗可进行轨道重构的卫星，并根据管理控制系统的指令执行任务和调整其卫星轨道；
卫星发射系统，用于根据管理控制系统的指令，将卫星进行发射进入卫星系统；
并具有以下三种快速响应模式：
第一模式：通过卫星发射系统发射以任务位置区域为工作目标的卫星进入卫星系统；
第二模式：调整卫星系统中一颗或多颗卫星的轨道；
第三模式：调整卫星系统中一颗或多颗卫星的轨道，并通过卫星发射系统发射卫星进入卫星系统；
当卫星系统无法完成任务需求时，若t≥t1，s＜s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第一模式进行调整；若t＜t1，s＜s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第二模式进行调整；若s≥s1，则管理控制系统控制卫星系统和快速发射系统按第三模式进行调整，其中，t1和s1是预设值。
2.根据权利要求1所述的快速响应空间系统，其特征在于，在第一模式中，管理控制系统根据任务需求类型选择通过卫星发射系统所发射卫星的类型。
3.根据权利要求1所述的快速响应空间系统，其特征在于，在第二模式中，管理控制系统根据卫星系统中各卫星的运行状态调整一颗或多颗卫星的轨道。
4.根据权利要求1所述的快速响应空间系统，其特征在于，在第三模式中，管理控制系统结合卫星系统中各卫星的运行状态确定卫星系统中待调整轨道的卫星和通过卫星发射系统待发射卫星的数量、类型。
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