CN116873224B - 时间最优仅升轨的轨控方法、系统、电子设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫星轨道控制技术领域，提供一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法、系统、电子设备和介质，该方法包括以下步骤：S1：初始时刻两颗卫星在同一轨道高度，两颗卫星包括上星和下星；S2：在第一时刻控制上星采用电推方式升轨；S3：经指定等待时间到达第二时刻，停止上星升轨，控制下星采用电推方式升轨，在该第二时刻上星和下星的相位差为期望相位差的一半；S4：经指定等待时间到达第三时刻，停止下星升轨，在该第三时刻上星和下星的相位差为期望相位差，上星和下星在同一轨道高度。本方案在不降轨的条件下，能够以最快的时间获得预期相位差，完成组网相位差建立，从而最大化自主组网段对测控资源的利用率。

Description

时间最优仅升轨的轨控方法、系统、电子设备和介质

技术领域

本发明涉及卫星轨道控制技术领域，尤其涉及一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法、系统、电子设备和介质。

背景技术

从20世纪90年代美国率先在通信卫星上应用电推进开始，过去30多年在轨应用电推进的航天器数量几乎翻了数倍，空间电推进的应用数量已超过上千台/套。是否应用电推进已成为衡量卫星平台技术先进性的重要标志之一。空间电推进可广泛用于通信卫星、遥感卫星、科学实验卫星、载人空间站等航天器的位置保持、姿态控制、轨道转移和深空探测航天器的主推进等任务。

电推进技术是一种利用电能加速推进工质从而实现高比冲的卫星推进技术，高比冲带来的低推进剂消耗可以在起飞重量不变的情况下提高有效载荷的承载能力，如果有效载荷一定，可增加推进剂的携带量从而提高卫星的服务寿命，或直接降低卫星总质量，节约发射成本。

电推进推力小，单个推力器的推力约在几十到几百毫牛之间，仅为单个化学推进器推力的百分之几，是变轨任务发动机的千分之几。由于电推进航天器能力有限，一次点火对轨道变化的影响较小，不足以达到目标轨道，且一次点火过程后还需要一段时间进行充电补能才能进行下一次点火，因此电推进航天器的轨控策略通常包含多个圈次，多次点火，较为复杂。

在星座组网过程中，出于成本考虑，通常采用一箭多星的组网方式。当卫星入轨后，应尽快拉开各星相位差，从而最大化自主网段对测控资源的利用率。对于多颗卫星，其相位差调整可以解耦为两两卫星之间的相位差调整。

相邻两颗星从相同高度开始建立相位差，如果采用化学推进器的方法，通常先升高一颗卫星的高度，拉开相位差后，再升高另一颗卫星的轨道高度；化学推进系统点火抬升卫星高度，其轨道半长轴可以看作瞬间发生变化的，升高卫星高度的时间几乎可以忽略不计。但是由于电推进航天器能力有限，速度增量缓慢，因此半长轴增加过程缓慢，升高卫星高度的时间非常长，计算复杂，无法采用化学推进器的方法尽快拉开各星的相位差。

低轨卫星由于大气阻力摄动，轨道高度会随时间逐渐下降，而且因为星上燃料珍贵，低轨卫星一般不考虑降轨轨控。

除此之外，低轨星座在实际应用上，卫星运行过程中的面质比不能达到完全一致，即轨道衰减率不一致，导致星间存在高度差，使星间相位差变化，构型破坏。

因此，为了星间相位差快速调整的同时抵消大气阻力的影响，需要提供一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法、系统、电子设备和介质，实现仅通过升轨的方法以最快时间完成相位差调整，从而最大化自主组网段对测控资源的利用率。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明主要目的是克服卫星组网时间过长的问题，提供一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法、系统、电子设备和介质，实现以最快时间完成相位差调整，从而最大化自主组网段对测控资源的利用率。

为实现上述的目的，本发明第一方面提供了一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法，包括以下步骤：

S1：初始时刻两颗卫星在同一轨道高度，两颗卫星包括上星和下星；

S2：在第一时刻控制上星采用电推方式升轨；

S3：经指定等待时间到达第二时刻，停止上星升轨，控制下星采用电推方式升轨，在该第二时刻上星和下星的相位差为期望相位差的一半；

S4：经指定等待时间到达第三时刻，停止下星升轨，在该第三时刻上星和下星的相位差为期望相位差，上星和下星在同一轨道高度。

根据本发明一示例实施方式，步骤S2中，所述控制上星采用电推方式升轨的方法包括：上星采用电推方式持续沿速度方向点火升轨。

根据本发明一示例实施方式，步骤S3中，所述控制下星采用电推方式升轨的方法包括：下星采用电推方式持续沿速度方向点火升轨。

根据本发明一示例实施方式，点火的方法包括：每间隔最短间隔时间点火一次，每次点火时间为最长点火时间；

所述最长点火时间为卫星上的电力能源能够提供给电推力器单次点火的最长点火时间；所述最短间隔时间为卫星上的电力能源充电至能提供给电推力器单次点火达到最长点火时间所需要的时间。

根据本发明一示例实施方式，步骤S3中，所述指定等待时间根据公式一计算得到：

其中，Δλ表示期望相位差，i表示上星，j表示下星，n为上星和下星的平均运动角速度，a表示上星和下星的平均半长轴，Δa_ij表示上星和下星的半长轴的偏差，Δt表示指定等待时间，t₁表示第一时刻，Δa_ij(t)为上星和下星半长轴偏差随时间变化的值，t表示时间。

根据本发明一示例实施方式，Δa_ij根据公式二计算得到：

Δa_ij＝a_i-a_j 公式二；

其中，Δa_ij表示上星和下星的半长轴的偏差，a_i表示上星的半长轴，a_j表示下星的半长轴。

作为本发明的第二个方面，本发明提供一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控系统，该系统可实现所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法。

根据本发明一示例实施方式，所述系统包括：上星升轨控制装置、下星升轨控制装置和总控装置；

初始时刻两颗卫星在同一轨道高度，两颗卫星包括上星和下星；

所述总控装置和上星升轨控制装置、下星升轨控制装置通讯地连接；

所述总控装置和上星升轨控制装置、下星升轨控制装置通讯地连接；用于在第一时刻向上星升轨控制装置发布指令，使得上星升轨控制装置控制上星采用电推方式升轨；还用于经指定等待时间到达第二时刻，向上星升轨控制装置和下星升轨控制装置发布指令，使得上星升轨控制装置停止上星升轨、下星升轨控制装置控制下星采用电推方式升轨，在该第二时刻上星和下星的相位差为期望相位差的一半；还用于经指定等待时间到达第三时刻，向下星升轨控制装置发布指令，使得下行升轨控制装置停止下星升轨，在该第三时刻上星和下星的相位差为期望相位差，上星和下星在同一轨道高度。

作为本发明的第三个方面，本发明提供一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法。

作为本发明的第四个方面，本发明提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法。

本发明的优势效果是，由于电推卫星推力小，轨道变化量小，轨控持续时间长，因此，在不降轨的条件下，双星只做升轨控制，适用于低轨卫星，抵消长期在轨运行由于大气阻力造成的轨道高度衰减的问题，节约燃料，能够以最快的时间获得预期相位差，完成组网调整，从而最大化自主组网段对测控资源的利用率。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出了电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控系统的结构图。

图2示意性示出了电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法的步骤图。

图3示意性示出了电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法的流程图。

图4示意性示出了三种方案上下星半长轴偏差以及轨道高度随时间变化的示意图。

图5示意性使出了一种电子设备的框图。

图6示意性示出了一种计算机可读介质的框图。

其中，1—上星升轨控制装置，2—下星升轨控制装置，3—总控装置，i—上星，j—下星，t₁—第一时刻，t₂—第二停止上星升轨时刻，t₃—第二控制下星升轨时刻，t₄—第三时刻。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本申请概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的，因此不能用于限制本申请的保护范围。

根据本发明的第一个具体实施方式，本发明提供一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控系统，如图1所示，包括：上星升轨控制装置1、下星升轨控制装置2和总控装置3。

总控装置3和上星升轨控制装置1、下星升轨控制装置2通讯地连接。

总控装置3设置在地面卫星站上，上星升轨控制装置1设置在上星上，下星升轨控制装置设置在下星上，总控装置3通过微波与上星升轨控制装置1、下星升轨控制装置2进行通讯，并控制上星和下星的升轨操作。

初始时刻两颗卫星在同一轨道高度，两颗卫星包括上星和下星。优选地，上星和下星由同一颗火箭发射，上星和下星均为近地卫星(低轨卫星)。

上星升轨控制装置1用于根据指令调整上星的升轨。

下星升轨控制装置2用于根据指令调整下星的升轨。

总控装置3用于在第一时刻向上星升轨控制装置1和下星升轨控制装置2发布指令，使得上星升轨控制装置1控制上星升轨；还用于经指定等待时间到达第二时刻，向上星升轨控制装置1和下星升轨控制装置2发布指令，使得上星升轨控制装置1停止上星升轨、下星升轨控制装置2控制下星升轨，在该第二时刻上星和下星的相位差为期望相位差的一半；还用于经指定等待时间到达第三时刻，向下星升轨控制装置2发布指令，使得下星升轨控制装置2停止下星升轨，在该第三时刻上星和下星的相位差为期望相位差，上星和下星在同一轨道高度。

通过电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控系统，在不降轨的条件下，相邻两颗卫星从相同高度开始建立相位差到抬升到另一相同高度，以最快时间完成相位差调整，从而最大化自主组网段对测控资源的利用率。

根据本发明的第二个具体实施方式，本发明提供一种采用第一个具体实施方式的轨控系统的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法，如图3所示，本方案的主要思路是：上星开始点火，等待一段时间，半长轴差持续增大并累积相位差；达到预期相位差的一半，上星停止点火，下星开始点火；等待一段时间，半长轴差持续缩小，相位差累积到预期值；下星停止点火，完成相位差调整。

具体地，如图2所示，时间最优仅升轨的轨控方法包括以下步骤：

S1：初始时刻两颗卫星在同一轨道高度，两颗卫星包括上星和下星。

在星座组网过程中，出于成本考虑，通常采用一箭多星的组网方式。当卫星入轨后，应尽快拉开各星相位差，从而最大化自主组网段对测控资源的利用率。

初始时刻，两颗卫星所在的同一轨道高度为卫星脱离火箭入轨后的高度，此时两颗卫星的轨道高度相同，相位差很小；如果是刚脱离火箭入轨的卫星，先确认拉开相位差之后相位在前的卫星，指定其为下星，另一颗卫星为上星。

本方案基于电推卫星进行的相位差调整，卫星携带电推力器或者其他小推力器，电推力器的推力小，点火持续时间长，举个例子可能一轨有一半的时间甚至2/3的时间都在点火，那么在点火时间拉开的相位差不能忽略，点火期间相位也在漂移。很多现有技术采用化学推进器调整相位差，轨道半长轴是可以看作瞬间发生变化的。理论上说，这一瞬间上星抬升越大，建立相位差的时间也就越短，所以也不存在时间最优的方案。但实际上，所有推力器都不是理想的脉冲推力器，现有技术的前提是点火时间拉开的相位可以忽略不计(通常点火时间100s、200s的量级，相对于采用电推的方法漂移时间几天可以忽略不计)。

S2：在第一时刻控制上星采用电推方式升轨。

通过升轨或者降轨的方法均可以达到调整相位差的目的，通常采用升轨手段，在调整相位差同时能够抬升轨道高度，减小大气阻力。然而由于电推卫星推力小，轨道变化量小，轨控持续时间长，建立相位差过程中，点火时长不能忽略不计，半长轴随时间缓慢增加，需要考虑半长轴的时变性制定相位差调整策略。

在第一时刻控制上星升轨，可以尽快拉开上星和下星的半长轴偏差，进而尽快拉开上星和下星的相位差。

控制上星采用电推方式升轨的方法包括：上星采用电推方式持续沿速度方向点火升轨。

对于多颗卫星，其相位差调整可以解耦为两两卫星之间的相位差调整。任取星座中相邻两颗卫星为例，半长轴较大的为上星i，半长轴较小的为下星j，令上星i和下星j的半长轴分别为a_i和a_j，相位角分别为λ_i和λ_j，半长轴相对偏差为

Δa_ij＝a_i-a_j。

为了建立双星的相位差，需要先对上星i进行点火轨控，增加上星i半长轴，从而增大双星之间的半长轴差异Δa_ij；经过一段时间Δt的漂移，从获得相位差Δλ_ij；再过提高下星j的半长轴，减小双星之间的半长轴Δa_ij差异，使双星的漂移速度减小，维持该相位差。

双星的相位差随时间变化以记作

其中，n为上星i和下星j的平均运动角速度，a是双星的平均半长轴，Δt为建立相位差所需的时间。

半长轴偏差Δa_ij越大，拉开一定相位差所需的漂移时间Δt越短。

在步骤S2中，上星不断提升轨道高度，增加半长轴，下星的轨道高度不变，半长轴持续增加并累积相位差。

S3：经指定等待时间到达第二时刻，停止上星升轨，控制下星采用电推方式升轨，在该第二时刻上星和下星的相位差为期望相位差的一半。

由于电推力器推力小，需要通过一段时间的点火才能积累获得足够的半长轴偏差Δa_ij，期间相位差扩大的速率随半长轴偏差Δa_ij的增长逐渐增大，即半长轴偏差Δa_ij随时间变化，记作Δa_ij(t)；相位差建立过程中的有效半长轴偏差Δa_ij可以由瞬时半长轴偏差Δa_ij(t)在时间上的积分计算获得，即：

因此，指定等待时间根据公式一计算得到：

其中，Δλ表示期望相位差，i表示上星，j表示下星，n为上星和下星的平均运动角速度，a表示上星和下星的平均半长轴，Δa_ij表示上星和下星的半长轴的偏差，Δt表示指定等待时间，t1表示第一时刻，Δa_ij(t)为上星和下星半长轴偏差随时间变化的值，t表示时间。

Δa_ij根据公式二计算得到：

Δa_ij＝a_i-a_j 公式二；

其中，Δa_ij表示上星和下星的半长轴的偏差，a_i表示上星的半长轴，a_j表示下星的半长轴。

控制下星采用电推方式升轨的方法包括：下星采用电推方式持续沿速度方向点火升轨。

下星升轨的速度和上星升轨的速度一致，这两颗卫星通常是同平台的，推进器一致，以保证升轨的速度一致。

在步骤S3中，上星保持轨道高度不变，下星升高轨道高度，增大半长轴，半长轴的差值虽然在减小，但是相位差还在累积。

S4：经指定等待时间到达第三时刻，停止下星升轨，在该第三时刻上星和下星的相位差为期望相位差，上星和下星在同一轨道高度。

由于两颗卫星都完成了升轨控制，初始时刻两颗卫星所在的轨道高度低于第三时刻两颗卫星所在的轨道高度相同。

第三时刻，双星的实际相位差到达期望相位差，即Δλ_ij＝Δλ。Δλ_ij＝λ_i-λ_j，其中，Δλ_ij表示上星和下星的相位差，λ_i表示上星的相位角，λ_j表示下星的相位角，Δλ表示期望相位差。

如图4所示，图4示出了仅升轨的电推的三种方案的对比结果。

方案1：t₃>t₂，即上星结束抬升高度后，经过一段时间相位差累积，下星开始抬升高度。

方案2即本方案：t₃＝t₂，即上星结束抬升高度后，下星立刻开始抬升高度。

方案3：t₃＜t₂，即上星在抬升过程中，下星开始抬升高度。

其中，t₁表示第一时刻，仅对上星升轨；t₂表示第二停止上星升轨时刻，停止对上星升轨；t₃表示第二控制下星升轨时刻，对下星升轨；t₄表示第三时刻，到达期望相位差的时刻；t₃＝t₂时，t2和t3表示第二时刻。记t₁～t₂为上星点火累积半长轴偏差的时间段，t₃～t₄为下星点火以恢复与上星一致高度并消除半长轴偏差的时间段。

由图4的上方表示三个方案的双星的轨道高度差，通过轨道高度差和时间的对比可知，本方案的方法能够在最短的时间内拉开双星的相位差。图4的下方表示本方案对应的双星的轨道高度。

由图4可知，本方案双星轨道高度差拉开大，双星达到期望相位差的时间短，最大几乎可以缩短一半，并且由于双星向相同的方向运动速度相同，到达一半期望相位差的时间容易计算，最终达到期望相位差是可以精确计算的。

通过上述的方法可以，本方案适用于仅升轨的电推进卫星星座组网过程中的相位差调整，能够以最快的时间获得预期相位差，完成组网调整，相位差调整前后保持轨道高度。

根据本发明的第三个具体实施方式，本发明提供一种电子设备，如图5所示，图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

下面参照图5来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备500。图5显示的电子设备500仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，电子设备500以通用计算设备的形式表现。电子设备500的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元510、至少一个存储单元520、连接不同系统组件(包括存储单元520和处理单元510)的总线530、显示单元540等。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元510执行，使得所述处理单元510执行本说明书中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元510可以执行第二个具体实施方式所示的步骤。

所述存储单元520可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)5201和/或高速缓存存储单元5202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)5203。

所述存储单元520还可以包括具有一组(至少一个)程序模块5205的程序/实用工具5204，这样的程序模块5205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线530可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备500也可以与一个或多个外部设备500’(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，使得用户能与该电子设备500交互的设备通信，和/或该电子设备500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口550进行。并且，电子设备500还可以通过网络适配器560与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器560可以通过总线530与电子设备500的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备500使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。

因此，根据本发明的第四个具体实施方式，本发明提供一种计算机可读介质。如图6所示，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的上述方法。

所述软件产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现第二个实施方式的功能。

本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中，也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施例的方法。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施例。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：初始时刻两颗卫星在同一轨道高度，两颗卫星包括上星和下星；

S2：在第一时刻控制上星采用电推方式升轨；

S3：经指定等待时间到达第二时刻，停止上星升轨，控制下星采用电推方式升轨，在该第二时刻上星和下星的相位差为期望相位差的一半；

S4：经指定等待时间到达第三时刻，停止下星升轨，在该第三时刻上星和下星的相位差为期望相位差，上星和下星在同一轨道高度。

2.根据权利要求1所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法，其特征在于，步骤S2中，所述控制上星采用电推方式升轨的方法包括：上星采用电推方式持续沿速度方向点火升轨。

3.根据权利要求2所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法，其特征在于，步骤S3中，所述控制下星采用电推方式升轨的方法包括：下星采用电推方式持续沿速度方向点火升轨。

4.根据权利要求2或3所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法，其特征在于，点火的方法包括：每间隔最短间隔时间点火一次，每次点火时间为最长点火时间；

所述最长点火时间为卫星上的电力能源能提供给电推力器单次点火的最长点火时间；所述最短间隔时间为卫星上的电力能源充电至能提供给电推力器单次点火达到最长点火时间所需要的时间。

5.根据权利要求1所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法，其特征在于，步骤S3中，所述指定等待时间根据公式一计算得到：

其中，Δλ表示期望相位差，i表示上星，j表示下星，n为上星和下星的平均运动角速度，a表示上星和下星的平均半长轴，Δa_ij表示上星和下星的半长轴的偏差，Δt表示指定等待时间，t₁表示第一时刻，Δa_ij(t)为上星和下星半长轴偏差随时间变化的值，t表示时间。

6.根据权利要求5所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法，其特征在于，Δa_ij根据公式二计算得到：

Δa_ij＝a_i-a_j 公式二；

其中，Δa_ij表示上星和下星的半长轴的偏差，a_i表示上星的半长轴，a_j表示下星的半长轴。

7.一种电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控系统，其特征在于，该系统可实现权利要求1-6中任一种所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法。

8.根据权利要求7所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控系统，其特征在于，包括：上星升轨控制装置、下星升轨控制装置和总控装置；

初始时刻两颗卫星在同一轨道高度，两颗卫星包括上星和下星；

所述总控装置和上星升轨控制装置、下星升轨控制装置通讯地连接；用于在第一时刻向上星升轨控制装置发布指令，使得上星升轨控制装置控制上星采用电推方式升轨；还用于经指定等待时间到达第二时刻，向上星升轨控制装置和下星升轨控制装置发布指令，使得上星升轨控制装置停止上星升轨、下星升轨控制装置控制下星采用电推方式升轨，在该第二时刻上星和下星的相位差为期望相位差的一半；还用于经指定等待时间到达第三时刻，向下星升轨控制装置发布指令，使得下星升轨控制装置停止下星升轨，在该第三时刻上星和下星的相位差为期望相位差，上星和下星在同一轨道高度。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的电推方式建立卫星星座相位差的时间最优仅升轨的轨控方法。