CN118323482A - 卫星面外控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供卫星面外控制方法及装置，其中所述卫星面外控制方法包括：采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星；确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数；按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

Description

卫星面外控制方法及装置

技术领域

本说明书实施例涉及卫星控制技术领域，特别涉及卫星面外控制方法及装置。

背景技术

随着卫星技术的发展，针对卫星的控制精度也越来越高；尤其是在多个卫星联合合作的观测场景下，针对需要配合执行观测任务的至少两个卫星都需要高精度控制，从而才能够保证观测任务执行的有效性。现有技术中，执行观测任务的至少两个卫星随着时间的推移，卫星的运行轨迹会受外界因素影响而产生偏移，比如受地球重力影响等。这种偏移会使得卫星主键脱离目标轨道，从而无法保证观测任务执行的有效性。因此在卫星运行过程中，会针对执行观测任务的至少两个卫星分别进行控制；但这一控制操作大多数是分别完成的，即至少两个卫星会单独根据轨道偏差信息进行控制，彼此之间不具有控制关联性，导致最终的控制效果并不能够达到预期。因此亟需一种有效的方案以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供了一种卫星面外控制方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及一种卫星面外控制装置，一种计算设备，一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序产品，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种卫星面外控制方法，包括：

采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；

在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星；

确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数；

按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

可选地，所述确定所述主星关联的参考卫星包括：

确定所述目标卫星系统对应的卫星控制任务；

通过执行所述卫星控制任务确定所述主星关联的虚拟卫星，将所述虚拟卫星作为所述参考卫星；其中，所述虚拟卫星为针对所述主星进行拟合计算后得到的结果。

可选地，所述确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，包括：

获取所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数，并根据所述主星面外控制参数计算所述主星脉冲参数；

相应的，所述确定辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数，包括：

获取所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数，并根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数。

可选地，所述获取所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数，包括：

获取所述主星对应的主星轨道根数，以及所述参考卫星对应的参考卫星轨道根数；

根据所述主星轨道根数和所述参考卫星轨道根数，计算所述主星相对于所述参考卫星的主星轨道根数差；

基于所述主星轨道根数差构建所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数。

可选地，

所述获取所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数，包括：

在所述主星处于面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数，根据所述辅星轨道根数和所述主星轨道根数，计算所述辅星相对于所述主星的辅星轨道根数差，基于所述辅星轨道根数差构建所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数；

在所述主星处于非面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数以及所述主星对应的拟合主星轨道根数，基于所述辅星轨道根数和所述拟合主星轨道根数计算所述辅星相对于所述主星的目标辅星轨道根数差，基于所述目标辅星轨道根数差和摄动偏置量构建所述辅星相对于所述主星的目标辅星面外控制参数，将所述目标辅星面外控制参数作为所述辅星面外控制参数。

可选地，所述根据所述主星面外控制参数计算所述主星脉冲参数，包括：

根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的主星点火纬度幅角和主星脉冲增量参数，并基于所述主星脉冲增量参数确定主星脉冲时长；

基于所述主星点火纬度幅角、所述主星脉冲增量参数和所述主星脉冲时长，生成所述主星脉冲参数；

相应的，所述根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数，包括：

根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星点火纬度幅角和辅星脉冲增量参数，并基于所述辅星脉冲增量参数确定辅星脉冲时长；

基于所述辅星点火纬度幅角、所述辅星脉冲增量参数和所述辅星脉冲时长，生成所述辅星脉冲参数。

可选地，所述根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的主星脉冲增量参数，包括：

根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的初始主星脉冲增量参数；

加载所述主星对应的主星属性信息，并按照所述主星属性信息对所述初始主星脉冲增量参数进行更新，获得所述主星对应的主星脉冲增量参数；

相应的，所述根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星脉冲增量参数，包括：

根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的初始辅星脉冲增量参数；

加载所述辅星对应的辅星属性信息，并按照所述辅星属性信息对所述初始辅星脉冲增量参数进行更新，获得所述辅星对应的辅星脉冲增量参数。

可选地，所述主星点火纬度幅角的计算公式，包括：

=arctan2（）

其中，为所述主星点火纬度幅角，和为脉冲操作对和的改变量，且和为所述主星相对于所述参考卫星的相对轨道根数；

相应的，所述主星脉冲增量参数的计算公式，包括：

=v

其中，为所述主星脉冲增量参数；

相应的，所述主星脉冲时长的计算公式，包括：

=*M

其中，为所述主星脉冲时长，为所述主星的电推推力，M为所述主星的总质量。

根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种卫星面外控制装置，包括：

采集模块，被配置为采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；

确定卫星模块，被配置为在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星；

确定参数模块，被配置为确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数；

控制模块，被配置为按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

根据本说明书实施例的第三方面，提供了一种计算设备，包括：

存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

根据本说明书实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

根据本说明书实施例的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

本实施例提供的卫星面外控制方法，为了能够对执行观测任务的主星和辅星都进行控制，且控制后的主星和辅星不会出现脱轨问题，可以先采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；当检测到轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，说明此时需要对主星进行轨道修正，而为了能够保证执行观测任务的主星和辅星都可以在预设轨道中运行，可以确定主星关联的参考卫星，以及在异轨道面绕飞卫星编队构型中确定主星的辅星；此后可以确定主星相对于参考卫星的主星脉冲参数，以及辅星相对于主星的辅星脉冲参数；在此基础上，即可按照主星脉冲参数对主星进行面外控制，以及按照辅星脉冲参数对辅星进行面外控制，并且面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。进而保证执行观测任务且具有合作关系的主星和辅星可以同时进行面外控制，而控制后的主星和辅星能够提高观测任务的执行有效性，降低轨道偏离而带来的误差。

附图说明

图1是本说明书一个实施例提供的一种卫星面外控制方法的示意图；

图2是本说明书一个实施例提供的一种卫星面外控制方法的流程图；

图3是本说明书一个实施例提供的一种卫星面外控制装置的结构示意图；

图4是本说明书一个实施例提供的一种计算设备的结构框图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本说明书。但是本说明书能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本说明书内涵的情况下做类似推广，因此本说明书不受下面公开的具体实施的限制。

在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

此外，需要说明的是，本说明书一个或多个实施例所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。

在本说明书中，提供了一种卫星面外控制方法，本说明书同时涉及一种卫星面外控制装置，一种计算设备，一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序产品，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

参见图1所示的示意图，本实施例提供的卫星面外控制方法，为了能够对执行观测任务的主星和辅星都进行控制，且控制后的主星和辅星不会出现脱轨问题，可以先采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；当检测到轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，说明此时需要对主星进行轨道修正，而为了能够保证执行观测任务的主星和辅星都可以在预设轨道中运行，可以确定主星关联的参考卫星，以及在异轨道面绕飞卫星编队构型中确定主星的辅星；此后可以确定主星相对于参考卫星的主星脉冲参数，以及辅星相对于主星的辅星脉冲参数；在此基础上，即可按照主星脉冲参数对主星进行面外控制，以及按照辅星脉冲参数对辅星进行面外控制，并且面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。进而保证执行观测任务且具有合作关系的主星和辅星可以同时进行面外控制，而控制后的主星和辅星能够提高观测任务的执行有效性，降低轨道偏离而带来的误差。

参见图2，图2示出了根据本说明书一个实施例提供的一种卫星面外控制方法的流程图，具体包括以下步骤。

步骤S202，采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角。

本实施例提供的卫星面外控制方法应用于目标卫星系统，并且目标卫星系统中的卫星构成异轨道面绕飞卫星编队构型，其中，异轨道面绕飞卫星编队构型具体是指由一个主星和三个辅星组成的编队，该编队构型中的卫星分布在不同的轨道面上，但它们在空间中进行协同飞行，形成一个具有一定形状和功能的整体，用于实现在该构型下卫星之间相互配合实现多种类型任务的执行。并且各个卫星之间可以通过配合实现观测任务的执行，比如进行地球观测、资源调查、灾害监测等。

具体的，轨道倾角具体是指主星轨道面与地球赤道面之间的夹角，这个夹角决定了轨道面与赤道面或与地轴之间的关系。基于此，为了能够对执行观测任务的主星和辅星都进行控制，且控制后的主星和辅星不会出现脱轨问题，可以先采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；当检测到轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，说明那此时需要对主星进行轨道修正，而为了能够保证执行观测任务的主星和辅星都可以在预设轨道中运行，可以确定主星关联的参考卫星，以及在异轨道面绕飞卫星编队构型中确定主星的辅星；此后可以确定主星相对于参考卫星的主星脉冲参数，以及辅星相对于主星的辅星脉冲参数；在此基础上，即可按照主星脉冲参数对主星进行面外控制，以及按照辅星脉冲参数对辅星进行面外控制，并且面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

步骤S204，在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星。

具体的，在上述采集到异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角后，进一步的，考虑到卫星的运行可能受到月球引力等摄动影响，卫星轨道倾角偏差会呈周期性变化，因此为了能够使得目标卫星系统中的卫星可以运行在预设的轨道内，需要在卫星轨道倾角产生偏差时，对卫星的运行轨道进行修正。而在进行轨道修正时，实际因素影响较多，并不能够完全保证卫星沿预期的理想轨道运行，因此可以将主星的轨道倾角与预设的轨道倾角阈值进行比较。在主星的轨道倾角小于等于预设轨道倾角阈值的情况下，说明当前时刻的轨道倾角偏差较小，并不会对主星执行观测任务产生影响，则可以不作任何处理。在轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，说明此时主星的轨道倾角偏差较大，因此需要针对主星进行轨道修正，通过对主星施加脉冲控制，可以达到轨道修正的目的。而在此之前，为了确保修正后的主星可以沿预期轨道运行，此时可以先确定主星关联的参考卫星，实现后续可以针对主星相对于参考卫星进行控制参数的计算。同时考虑到目标卫星系统中执行观测任务的除主星外，还包含与主星具有合作关系的辅星，而主星轨道倾角产生偏差，相应的，围绕主星运行的辅星也将受到影响，因此辅星也需要进行轨道修正，因此，可以同时在异轨道面绕飞卫星编队构型中确定主星的辅星，进而实现后续的主星和辅星的面外控制处理。

其中，预设轨道倾角阈值具体是指针对主星进行面外控制时预设的倾角阈值，该阈值大小可以根据实际需求设定，本实施例在此不做任何限定。相应的，参考卫星具体是指需要针对主星进行面外控制时，所需要参照的卫星，该参考卫星可以理解为是主星理论状态下所在处的虚拟卫星；并且，当针对辅星进行面外控制时，则可以将主星轨控后的位置作为参考进行轨控，从而达到主星和辅星同时进行面外控制的目的。

进一步的，在确定主星关联的参考卫星时，为了能够筛选出更为合适，且不会在计算面外控制参数阶段产生变化的卫星，可以通过确定候选卫星的方式筛选参考卫星。本实施例中，具体实现方式如下：

确定所述目标卫星系统对应的卫星控制任务；通过执行所述卫星控制任务确定所述主星关联的虚拟卫星，将所述虚拟卫星作为所述参考卫星；其中，所述虚拟卫星为针对所述主星进行拟合计算后得到的结果。

具体的，卫星控制任务具体是指对目标卫星系统中包含的卫星进行控制的任务；相应的，虚拟卫星可以理解为是主星理论位置处对应的卫星。也就是说，作为主星的参考卫星，实则是主星理论状态下的卫星，而由于卫星实际运行时受摄动影响，其与理论位置存在偏差，因此将理论位置处的虚拟卫星作为主星的参考卫星，可以保证主星可以精准完成面外控制，且控制后结果满足实际需求。

举例说明，异轨道面绕飞卫星编队构型中包含主星A以及辅星B1，B2和B3。先获取主星A面外参数与主星A在理论位置对应虚拟卫星的偏差（即和）；此时可以检测该偏差是否大于偏差预置；若小于等于，说明此时主星并未偏离预期轨道，则可以不做任何处理。若大于，说明需要针对主星进行面外控制，使得主星可以回归预期轨道内运行。而为了能够精准对主星A的控制操作，可以先在异轨道面绕飞卫星编队构型中确定与主星A共同执行观测任务候选卫星B3，因此主星A在进行面外控制阶段，辅星B3也需要同时进行面外控制，从而保证主星A与辅星B3依旧可以配合执行观测任务。

综上，通过将虚拟卫星作为主星的参考卫星，可以确保主星的控制更加满足需求，以实现面外控制后的主星可以在预期轨道内继续运行，从而高效精准的完成观测任务的执行。

步骤S206，确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数。

具体的，在上述确定需要进行面外控制的主星、辅星，以及主星需要参照的参考卫星后，进一步的，为了使得对主星和辅星的面外控制更加精准，且可以同时完成，提高面外控制效果，可以在控制前，先确定主星相对于参考卫星的主星脉冲参数，以及辅星相对于主星的辅星脉冲参数，实现确定主星和辅星所需要施加的脉冲大小、时间、以及方向等信息，以支持在面外控制时，可以基于脉冲参数使得主星和辅星回归目标轨道继续运行。

其中，主星脉冲参数具体是指针对主星进行面外控制时所需要使用的参数，相应的，辅星面外控制参数具体是指针对辅星进行面外控制时所需要使用的参数。并且，脉冲参数中包含卫星脉冲大小、脉冲时长等参数，用于对主星和辅星进行面外控制时，可以保证主星和辅星回归目标轨道内运行。需要说明的是，在计算主星脉冲参数和辅星脉冲参数时，主星相对于参考卫星完成计算，而辅星则是相对于主星计算后的结果完成计算；也就是说，辅星对应的辅星脉冲参数是在主星轨控计算后结果基础上进行计算的结果，以此支持二者可以同时进行面外控制。

进一步的，在确定主星相对于参考卫星的主星脉冲参数时，实则是结合主星的面外控制参数计算主星需要进行脉冲处理时所需要的脉冲参数。本实施例中，具体实现方式如下：

获取所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数，并根据所述主星面外控制参数计算所述主星脉冲参数。

具体的，主星面外控制参数具体是指对主星进行面外控制时所需要调整的控制量，其基于主星的轨道根数差计算得到，通过计算主星相对于参考卫星的轨道根数差，进而得到需要调整的控制量，即主星面外控制参数。

基于此，在计算主星脉冲参数时，可以先获取主星相对于参考卫星的主星面外控制参数，进而确定主星需要进行调整的控制量，此后再根据主星面外控制参数计算主星脉冲参数即可。

更进一步的，主星面外控制参数是决定主星脉冲参数的重要因子，因此主星面外控制参数的计算需要结合主星的轨道根数完成计算，从而才能够保证计算结果的准确性，进而影响脉冲效果，达到面外控制的目的。本实施例中，具体实现方式如下：

获取所述主星对应的主星轨道根数，以及所述参考卫星对应的参考卫星轨道根数；根据所述主星轨道根数和所述参考卫星轨道根数，计算所述主星相对于所述参考卫星的主星轨道根数差；基于所述主星轨道根数差构建所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数。

具体的，主星轨道根数具体是指由主星轨道倾角、升交点赤经、离心率、近日点幅角、半长轴、平近点角组成的主星轨道参数。相应的，参考卫星轨道根数即为参考卫星对应的轨道参数。相应的，主星轨道根数差具体是指基于主星轨道根数和参考卫星轨道根数进行轨道根数差值计算后得到的相对偏差参数，实现根据主星轨道根数差可以确定主星相对于参考卫星的主星面外控制参数，实现确定主星的轨道控制量，以便于以此计算脉冲参数而使用。

基于此，在针对主星进行主星面外控制参数计算时，可以先获取主星对应的主星轨道根数，以及参考卫星对应的参考卫星轨道根数；此时可以计算主星轨道根数和参考卫星轨道根数之间的差值，进而得到主星相对于参考卫星的主星轨道根数差；在此基础上，即可基于主星轨道根数差构建主星相对于参考卫星的主星面外控制参数，从而表征主星需要进行轨道控制的量，以此确定主星脉冲参数，即可达到对主星进行面外控制的目的。

综上，通过结合主星轨道根数和参考卫星轨道根数计算主星面外控制参数，可以保证在主星脉冲参数计算前，精准的完成主星需要进行控制量的确定，以此映射到脉冲参数，可以确保控制精度。

在得到主星面外控制参数后，基于该参数计算脉冲参数时，可以结合脉冲时长、幅角等参数完成脉冲参数的确定。本实施例中，具体实现方式如下：

根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的主星点火纬度幅角和主星脉冲增量参数，并基于所述主星脉冲增量参数确定主星脉冲时长；基于所述主星点火纬度幅角、所述主星脉冲增量参数和所述主星脉冲时长，生成所述主星脉冲参数；

具体的，主星点火纬度幅角具体是指针对主星进行脉冲点火时所对应的纬度幅角。相应的，主星脉冲增量参数具体是指针对主星进行脉冲处理时，其对应的脉冲大小的增量参数。相应的，主星脉冲时长具体是指针对主星的脉冲时间长短。

基于此，在得到主星对应的主星面外控制参数后，说明此时得到了主星的面外控制量，而为了能够映射到脉冲参数上，进而确定主星的脉冲阶段所需要使用的脉冲参数，可以先根据主星面外控制参数计算主星对应的主星点火纬度幅角和主星脉冲增量参数，同时再基于主星脉冲增量参数确定主星脉冲时长；此后即可基于主星点火纬度幅角、所述主星脉冲增量参数和主星脉冲时长，生成主星脉冲参数，以便后续结合主星脉冲参数对主星进行面外控制。

综上，通过结合主星脉冲时长、主星点火纬度幅角以及主星脉冲增量参数进行主星脉冲参数的构建，可以实现将针对主星进行面外控制的变化量映射到动力参数上，进而可以保证主星的面外控制更加精准。

需要说明的是，在基于主星面外控制参数计算主星脉冲增量参数时，实则是结合主星属性信息对初始主星脉冲增量参数进行更新的处理，进而实现在脉冲参数中融合主星属性信息，确保其精准度。本实施例中，具体实现方式如下：

根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的初始主星脉冲增量参数；加载所述主星对应的主星属性信息，并按照所述主星属性信息对所述初始主星脉冲增量参数进行更新，获得所述主星对应的主星脉冲增量参数。

具体的，初始主星脉冲增量参数具体是指根据主星面外控制参数计算得到的理想脉冲增量参数，并且该参数的计算并未考虑弧段损失（卫星在特定轨道段运行时的能量损失或性能下降），当推力时长过长时，面外脉冲的效率会显著降低，因此得到初始主星脉冲增量参数后，需要结合主星属性信息对其进行补充。相应的，主星属性信息具体是指主星对应的属性描述信息，包括但不限于主星的质量、推力大小等。

基于此，在计算主星脉冲增量参数时，为了确保该参数能够精准控制脉冲大小，可以根据主星面外控制参数计算主星对应的初始主星脉冲增量参数；此时考虑到弧段损失问题，因此可以加载主星对应的主星属性信息，并按照主星属性信息对初始主星脉冲增量参数进行更新，从而达到对面外脉冲的补偿，进而得到主星对应的主星脉冲增量参数后，用于后续构建主星脉冲参数使用。

综上，通过针对主星脉冲增量参数进行脉冲补偿，可以避免弧段损失带来的影响，进而保证得到的增量参数与实际情况更为匹配，以达到精准对主星进行面外控制的目的。

同理，在计算辅星脉冲参数时，也需要结合辅星面外控制参数完成。本实施例中，具体实现方式如下：

获取所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数，并根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数。

具体的，辅星面外控制参数具体是指对辅星进行面外控制时所需要调整的控制量，其基于辅星的轨道根数差计算得到，通过计算辅星相对于主星的轨道根数差，进而得到需要调整的控制量，即辅星面外控制参数。

基于此，在计算辅星脉冲参数时，可以先获取辅星相对于主星的辅星面外控制参数，进而确定辅星需要进行调整的控制量，此后再根据辅星面外控制参数计算辅星脉冲参数即可。

进一步的，由于辅星是围绕主星运行的卫星，因此辅星的面外控制参数可以基于主星的状态确定。本实施例中，具体实现方式如下：

一方面，在所述主星处于面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数，根据所述辅星轨道根数和所述主星轨道根数，计算所述辅星相对于所述主星的辅星轨道根数差，基于所述辅星轨道根数差构建所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数；

另一方面，在所述主星处于非面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数以及所述主星对应的拟合主星轨道根数，基于所述辅星轨道根数和所述拟合主星轨道根数计算所述辅星相对于所述主星的目标辅星轨道根数差，基于所述目标辅星轨道根数差和摄动偏置量构建所述辅星相对于所述主星的目标辅星面外控制参数，将所述目标辅星面外控制参数作为所述辅星面外控制参数。

具体的，面外控制状态具体是指当前阶段需要针对主星进行面外控制处理的状态，非面外控制状态具体是指当前阶段不需要针对主星进行面外控制处理的状态。相应的，辅星轨道根数具体是指由辅星轨道倾角、升交点赤经、离心率、近日点幅角、半长轴、平近点角组成的辅星轨道参数。相应的，辅星轨道根数差具体是指基于辅星轨道根数和主星轨道根数进行轨道根数差值计算后得到的相对偏差参数，实现根据辅星轨道根数差可以确定辅星相对于主星的辅星面外控制参数，实现确定辅星的轨道控制量，以便于以此计算脉冲参数而使用。相应的，摄动偏置量具体是指在考虑摄动情况下引入的偏置量，通过引入摄动偏置量，可以实现将辅星面外控制参数修正为符合真实情况的参数，进而完成辅星面外控制参数的计算。相应的，拟合主星轨道根数具体是指主星不需要进行面外控制的情况下，针对主星当前状态采集到的轨道根数。需要说明的是，主星轨道根数实际上是针对主星进行轨控计算后得到的参数，此时主星还未进行面外控制。

基于此，在主星处于面外控制状态的情况下，说明此时主星需要进行面外控制，同时辅星也将受到该影响，因此可以先获取辅星对应的辅星轨道根数，以及主星对应的主星轨道根数；此时可以计算辅星轨道根数和主星轨道根数之间的差值，进而得到辅星相对于主星的辅星轨道根数差；在此基础上，即可基于辅星轨道根数差构建辅星相对于主星的辅星面外控制参数，从而表征辅星需要进行轨道控制的量，以此确定辅星脉冲参数，即可达到对辅星进行面外控制的目的。

在主星处于非面外控制状态的情况下，说明此时主星不需要进行面外控制，而辅星需要进行面外控制，因此可以将主星作为辅星的参考卫星，在此基础上，可以获取辅星对应的辅星轨道根数以及主星对应的拟合主星轨道根数，基于辅星轨道根数和拟合主星轨道根数计算辅星相对于主星的目标辅星轨道根数差，基于目标辅星轨道根数差和摄动偏置量构建辅星相对于主星的目标辅星面外控制参数，将目标辅星面外控制参数作为所述辅星面外控制参数即可。

综上，针对主星处于不同状态，进而对辅星进行辅星面外控制参数的计算，可以确保辅星的面外控制受主星影响，进而保证辅星的面外控制更加合理和准确，从而保证主星和辅星在完成面外控制后，可以联合完成观测任务。

更进一步的，计算辅星脉冲参数时，也将结合辅星幅角、脉冲时长等参数完成。本实施例中，具体实现方式如下：

根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星点火纬度幅角和辅星脉冲增量参数，并基于所述辅星脉冲增量参数确定辅星脉冲时长；基于所述辅星点火纬度幅角、所述辅星脉冲增量参数和所述辅星脉冲时长，生成所述辅星脉冲参数。

具体的，辅星点火纬度幅角具体是指针对辅星进行脉冲点火时所对应的纬度幅角。相应的，辅星脉冲增量参数具体是指针对辅星进行脉冲处理时，其对应的脉冲大小的增量参数。相应的，辅星脉冲时长具体是指针对辅星的脉冲时间长短。

基于此，在得到辅星对应的辅星面外控制参数后，说明此时得到了辅星的面外控制量，而为了能够映射到脉冲参数上，进而确定辅星的脉冲阶段所需要使用的脉冲参数，可以先根据辅星面外控制参数计算辅星对应的辅星点火纬度幅角和辅星脉冲增量参数，同时再基于辅星脉冲增量参数确定辅星脉冲时长；此后即可基于辅星点火纬度幅角、所述辅星脉冲增量参数和辅星脉冲时长，生成辅星脉冲参数，以便后续结合辅星脉冲参数对辅星进行面外控制。

综上，通过结合辅星脉冲时长、辅星点火纬度幅角以及辅星脉冲增量参数进行辅星脉冲参数的构建，可以实现将针对辅星进行面外控制的变化量映射到动力参数上，进而可以保证辅星的面外控制更加精准。

其中，根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星脉冲增量参数，包括：

根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的初始辅星脉冲增量参数；加载所述辅星对应的辅星属性信息，并按照所述辅星属性信息对所述初始辅星脉冲增量参数进行更新，获得所述辅星对应的辅星脉冲增量参数。

具体的，初始辅星脉冲增量参数具体是指根据辅星面外控制参数计算得到的理想脉冲增量参数，并且该参数的计算并未考虑弧段损失（卫星在特定轨道段运行时的能量损失或性能下降），当推力时长过长时，面外脉冲的效率会显著降低，因此得到初始辅星脉冲增量参数后，需要结合辅星属性信息对其进行补充。相应的，辅星属性信息具体是指辅星对应的属性描述信息，包括但不限于辅星的质量、推力大小等。

基于此，在计算辅星脉冲增量参数时，为了确保该参数能够精准控制脉冲大小，可以根据辅星面外控制参数计算辅星对应的初始辅星脉冲增量参数；此时考虑到弧段损失问题，因此可以加载辅星对应的辅星属性信息，并按照辅星属性信息对初始辅星脉冲增量参数进行更新，从而达到对面外脉冲的补偿，进而得到辅星对应的辅星脉冲增量参数后，用于后续构建辅星脉冲参数使用。

综上，通过针对辅星脉冲增量参数进行脉冲补偿，可以避免弧段损失带来的影响，进而保证得到的增量参数与实际情况更为匹配，以达到精准对辅星进行面外控制的目的。

具体实施时，主星点火纬度幅角的计算公式，可以通过如下公式（1）实现：

=arctan2（）（1）

其中，为所述主星点火纬度幅角，实际应用中，考虑到推力不同对卫星控制的时间也不同，因此在推力小于阈值的情况下，可以按照中心时刻进行控制时间的确定，如控制时间为20s，则需要从当前时间90s点火到110s，因此可以理解为主星点火中心时刻纬度幅角。为和为脉冲操作对和的改变量，且和为所述主星相对于所述参考卫星的相对轨道根数。

相应的，主星脉冲增量参数的计算公式，可以通过如下公式（2）实现：

=v（2）

其中，为所述主星脉冲增量参数；

相应的，主星脉冲时长的计算公式，可以通过如下公式（3）实现：

=*M（3）

其中，为所述主星脉冲时长（此时的脉冲时长是未经过补偿的脉冲时长），为所述主星的电推推力，M为所述主星的总质量。

实际应用中，针对主星面外控制量的计算，可以记为当前主星与目标轨道的轨道根数差，在主星面外倾角控制阈值配置为_max，主星面外倾角控制能力为_max时，具有如下公式（4）和（5）的关系：

=（4）

=0（5）

若主星面外控制最大脉冲时长为t_max，则满足如下公式（6）关系：

=（6）

其中，v表示主星的运行速度；针对辅星面外控制量，则需要将△i矢量控制至相应的编队目标偏置量，当主星以参考卫星为基准进行面外控制时，辅星同样以轨控计算后的主星作为基准进行联合面外控制，此时为辅星与主星间的相对根数，为辅星与主星间的相对根数0；当主星不进行面外控制时，辅星则以主星为基准进行编队面外控制，此时，和为辅星与主星间的相对根数，其关系如下公式（7）和（8）：

=-（7）

=--τ（8）

其中，上标t表示各自对应的target目标值，即和为辅星相对于主星的构型设计参数（目标值），-τ为考虑到控制周期mT内J2摄动影响的偏置量，其中，τ=（3π/T）J₂（a²（1-e²）²）sin²（i）≈1.49e-6。

在得到主星和辅星分别对应的面外控制参数量后，即可针对主星和辅星进行脉冲参数计算。此时，主星和辅星的面外控制均通过单次脉冲点火实现，面外控住的燃料最优构型控制点火方向，可以选择在构型平面外向量变化的方向，由此确定面外构型控制点火纬度幅角可以通过如上公式（1）得到，同时，脉冲大小（速度增量）可以通过如上公式（2）得到；而等效电推点火时长可以通过如上公式（3）得到。进一步的，由于弧段损失，当推力时长过长时，面外脉冲的效率会显著降低，因此可以对脉冲进行补偿，补偿后的脉冲时长大小可以通过如下公式（9）实现：

t=（T/π）sin^-1（（π/T））（9）

其中，T为轨道平均周期，M为卫星质量，为卫星的电推推力，t即为补偿后的脉冲时长；需要说明的是，辅星对应的点火纬度幅角、脉冲增量参数、脉冲时长的计算，均可参见上述主星对应的公式（1）-（3）实现，并且上述公式（1）-（9）中字母的含义可以相互参见，本实施例在此不做过多赘述。

沿用上例，在确定主星A和辅星B3需要进行面外控制后，此时可以先结合上述公式计算主星A相对于参考卫星的主星面外控制量。同时，由于主星A需要进行面外控制，因此辅星B3则可以将主星A作为参考卫星，并计算辅星B3相对于主星A的辅星面外控制量。在此基础上，可以分别计算主星A对应的点火纬度幅角、脉冲大小、以及补偿后的脉冲时长，以及计算辅星B3对应的点火纬度幅角、脉冲大小、以及补偿后的脉冲时长，实现后续可以同时对主星和辅星都进行面外控制，达到二者回归正轨，并执行观测任务的目的。

综上，通过针对主星和辅星分别进行脉冲参数的计算，并且该脉冲参数的计算将受面外控制参数影响，进而保证脉冲参数计算精度，且与实际情况更加匹配，以保证在面外控制后使得主星和辅星依旧能够配合执行观测任务，且任务执行效率和精度满足需求。

步骤S208，按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

具体的，在上述得到主星相对于参考卫星，以及辅星相对于主星的主星脉冲参数和辅星脉冲参数后，说明此时针对主星和辅星进行面外控制所使用的脉冲参数已经可以使用，因此可以按照主星脉冲参数对主星进行面外控制，同时，考虑到辅星围绕主星运动，因此辅星也将同时进行面外控制，则此时可以按照辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，进而实现面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

其中，目标轨道具体是指主星和辅星分别对应的预期运行轨道，通过对主星和辅星进行面外控制，可以使得存在轨道倾角偏差的主星和辅星回归正轨。

沿用上例，在得到主星A和辅星B3分别对应的点火纬度幅角、脉冲大小、以及补偿后的脉冲时长，此时即可按照各自对应的脉冲参数对主星A和辅星B3进行面外控制，使得主星A和辅星B3可以回归到预期的运行轨道，并且可以支持二者继续执行观测任务；比如进行地球观测、资源调查、灾害监测等。

本实施例提供的卫星面外控制方法，为了能够对执行观测任务的主星和辅星都进行控制，且控制后的主星和辅星不会出现脱轨问题，可以先采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；当检测到轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，说明此时需要对主星进行轨道修正，而为了能够保证执行观测任务的主星和辅星都可以在预设轨道中运行，可以确定主星关联的参考卫星，以及在异轨道面绕飞卫星编队构型中确定主星的辅星；此后可以确定主星相对于参考卫星的主星脉冲参数，以及辅星相对于主星的辅星脉冲参数；在此基础上，即可按照主星脉冲参数对主星进行面外控制，以及按照辅星脉冲参数对辅星进行面外控制，并且面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。进而保证执行观测任务且具有合作关系的主星和辅星可以同时进行面外控制，而控制后的主星和辅星能够提高观测任务的执行有效性，降低轨道偏离而带来的误差。

与上述方法实施例相对应，本说明书还提供了卫星面外控制装置实施例，图3示出了本说明书一个实施例提供的一种卫星面外控制装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：

采集模块302，被配置为采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；

确定卫星模块304，被配置为在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星；

确定参数模块306，被配置为确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数；

控制模块308，被配置为按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

一个可选的实施例中，所述确定卫星模块304进一步被配置为：

确定所述目标卫星系统对应的卫星控制任务；通过执行所述卫星控制任务确定所述主星关联的虚拟卫星，将所述虚拟卫星作为所述参考卫星；其中，所述虚拟卫星为针对所述主星进行拟合计算后得到的结果。

一个可选的实施例中，所述确定参数模块306进一步被配置为：

获取所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数，并根据所述主星面外控制参数计算所述主星脉冲参数；相应的，所述确定辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数，包括：获取所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数，并根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数。

一个可选的实施例中，所述确定参数模块306进一步被配置为：

获取所述主星对应的主星轨道根数，以及所述参考卫星对应的参考卫星轨道根数；根据所述主星轨道根数和所述参考卫星轨道根数，计算所述主星相对于所述参考卫星的主星轨道根数差；基于所述主星轨道根数差构建所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数。

一个可选的实施例中，所述确定参数模块306进一步被配置为：

在所述主星处于面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数，根据所述辅星轨道根数和所述主星轨道根数，计算所述辅星相对于所述主星的辅星轨道根数差，基于所述辅星轨道根数差构建所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数；在所述主星处于非面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数以及所述主星对应的拟合主星轨道根数，基于所述辅星轨道根数和所述拟合主星轨道根数计算所述辅星相对于所述主星的目标辅星轨道根数差，基于所述目标辅星轨道根数差和摄动偏置量构建所述辅星相对于所述主星的目标辅星面外控制参数，将所述目标辅星面外控制参数作为所述辅星面外控制参数。

一个可选的实施例中，所述确定参数模块306进一步被配置为：

根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的主星点火纬度幅角和主星脉冲增量参数，并基于所述主星脉冲增量参数确定主星脉冲时长；基于所述主星点火纬度幅角、所述主星脉冲增量参数和所述主星脉冲时长，生成所述主星脉冲参数；相应的，所述根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数，包括：根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星点火纬度幅角和辅星脉冲增量参数，并基于所述辅星脉冲增量参数确定辅星脉冲时长；基于所述辅星点火纬度幅角、所述辅星脉冲增量参数和所述辅星脉冲时长，生成所述辅星脉冲参数。

一个可选的实施例中，所述确定参数模块306进一步被配置为：

根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的初始主星脉冲增量参数；加载所述主星对应的主星属性信息，并按照所述主星属性信息对所述初始主星脉冲增量参数进行更新，获得所述主星对应的主星脉冲增量参数；相应的，所述根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星脉冲增量参数，包括：根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的初始辅星脉冲增量参数；加载所述辅星对应的辅星属性信息，并按照所述辅星属性信息对所述初始辅星脉冲增量参数进行更新，获得所述辅星对应的辅星脉冲增量参数。

一个可选的实施例中，所述主星点火纬度幅角的计算公式，包括：

=arctan2（）

其中，为所述主星点火纬度幅角，为，为

相应的，所述主星脉冲增量参数的计算公式，包括：

=v

其中，为所述主星脉冲增量参数；

相应的，所述主星脉冲时长的计算公式，包括：

=*M

其中，为所述主星脉冲时长，为所述主星的电推推力，M为所述主星的总质量。

本实施例提供的卫星面外控制装置，为了能够对执行观测任务的主星和辅星都进行控制，且控制后的主星和辅星不会出现脱轨问题，可以先采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；当检测到轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，说明此时需要对主星进行轨道修正，而为了能够保证执行观测任务的主星和辅星都可以在预设轨道中运行，可以确定主星关联的参考卫星，以及在异轨道面绕飞卫星编队构型中确定主星的辅星；此后可以确定主星相对于参考卫星的主星脉冲参数，以及辅星相对于主星的辅星脉冲参数；在此基础上，即可按照主星脉冲参数对主星进行面外控制，以及按照辅星脉冲参数对辅星进行面外控制，并且面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。进而保证执行观测任务且具有合作关系的主星和辅星可以同时进行面外控制，而控制后的主星和辅星能够提高观测任务的执行有效性，降低轨道偏离而带来的误差。

上述为本实施例的一种卫星面外控制装置的示意性方案。需要说明的是，该卫星面外控制装置的技术方案与上述的卫星面外控制方法的技术方案属于同一构思，卫星面外控制装置的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述卫星面外控制方法的技术方案的描述。

图4示出了根据本说明书一个实施例提供的一种计算设备400的结构框图。该计算设备400的部件包括但不限于存储器410和处理器420。处理器420与存储器410通过总线430相连接，数据库450用于保存数据。

计算设备400还包括接入设备440，接入设备440使得计算设备400能够经由一个或多个网络460通信。这些网络的示例包括公用交换电话网（PSTN，Public SwitchedTelephone Network）、局域网（LAN，Local Area Network）、广域网（WAN，Wide AreaNetwork）、个域网（PAN，Personal Area Network）或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备440可以包括有线或无线的任何类型的网络接口（例如，网络接口卡（NIC，networkinterface controller））中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网（WLAN，WirelessLocal Area Network）无线接口、全球微波互联接入（Wi-MAX，WorldwideInteroperability for Microwave Access）接口、以太网接口、通用串行总线（USB，Universal Serial Bus）接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信（NFC，Near FieldCommunication）。

在本说明书的一个实施例中，计算设备400的上述部件以及图4中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图4所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本说明书范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。

计算设备400可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备（例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等）、移动电话（例如，智能手机）、可佩戴的计算设备（例如，智能手表、智能眼镜等）或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或个人计算机（PC，Personal Computer）的静止计算设备。计算设备400还可以是移动式或静止式的服务器。

其中，处理器420用于执行如下计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算设备的示意性方案。需要说明的是，该计算设备的技术方案与上述的卫星面外控制方法的技术方案属于同一构思，计算设备的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述卫星面外控制方法的技术方案的描述。

本说明书一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该存储介质的技术方案与上述的卫星面外控制方法的技术方案属于同一构思，存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述卫星面外控制方法的技术方案的描述。

本说明书一实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现上述卫星面外控制方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机程序产品的示意性方案。需要说明的是，该计算机程序产品的技术方案与上述的卫星面外控制方法的技术方案属于同一构思，计算机程序产品的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述卫星面外控制方法的技术方案的描述。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些地区，根据专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本说明书实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本说明书实施例，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本说明书实施例所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本说明书优选实施例只是用于帮助阐述本说明书。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书实施例的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本说明书实施例的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本说明书。

Claims (12)

1.一种卫星面外控制方法，其特征在于，包括：

采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；

在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星；

确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数；

按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述主星关联的参考卫星包括：

确定所述目标卫星系统对应的卫星控制任务；

通过执行所述卫星控制任务确定所述主星关联的虚拟卫星，将所述虚拟卫星作为所述参考卫星；其中，所述虚拟卫星为针对所述主星进行拟合计算后得到的结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，包括：

获取所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数，并根据所述主星面外控制参数计算所述主星脉冲参数；

相应的，所述确定辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数，包括：

获取所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数，并根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数，包括：

获取所述主星对应的主星轨道根数，以及所述参考卫星对应的参考卫星轨道根数；

根据所述主星轨道根数和所述参考卫星轨道根数，计算所述主星相对于所述参考卫星的主星轨道根数差；

基于所述主星轨道根数差构建所述主星相对于所述参考卫星的主星面外控制参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数，包括：

在所述主星处于面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数，根据所述辅星轨道根数和所述主星轨道根数，计算所述辅星相对于所述主星的辅星轨道根数差，基于所述辅星轨道根数差构建所述辅星相对于所述主星的辅星面外控制参数；

在所述主星处于非面外控制状态的情况下，获取所述辅星对应的辅星轨道根数以及所述主星对应的拟合主星轨道根数，基于所述辅星轨道根数和所述拟合主星轨道根数计算所述辅星相对于所述主星的目标辅星轨道根数差，基于所述目标辅星轨道根数差和摄动偏置量构建所述辅星相对于所述主星的目标辅星面外控制参数，将所述目标辅星面外控制参数作为所述辅星面外控制参数。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述主星面外控制参数计算所述主星脉冲参数，包括：

根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的主星点火纬度幅角和主星脉冲增量参数，并基于所述主星脉冲增量参数确定主星脉冲时长；

基于所述主星点火纬度幅角、所述主星脉冲增量参数和所述主星脉冲时长，生成所述主星脉冲参数；

相应的，所述根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星脉冲参数，包括：

根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星点火纬度幅角和辅星脉冲增量参数，并基于所述辅星脉冲增量参数确定辅星脉冲时长；

基于所述辅星点火纬度幅角、所述辅星脉冲增量参数和所述辅星脉冲时长，生成所述辅星脉冲参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的主星脉冲增量参数，包括：

根据所述主星面外控制参数计算所述主星对应的初始主星脉冲增量参数；

加载所述主星对应的主星属性信息，并按照所述主星属性信息对所述初始主星脉冲增量参数进行更新，获得所述主星对应的主星脉冲增量参数；

相应的，所述根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的辅星脉冲增量参数，包括：

根据所述辅星面外控制参数计算所述辅星对应的初始辅星脉冲增量参数；

加载所述辅星对应的辅星属性信息，并按照所述辅星属性信息对所述初始辅星脉冲增量参数进行更新，获得所述辅星对应的辅星脉冲增量参数。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主星点火纬度幅角的计算公式，包括：

=arctan2（）

其中，为所述主星点火纬度幅角，和为脉冲操作对和的改变量，且和为所述主星相对于所述参考卫星的相对轨道根数；

相应的，所述主星脉冲增量参数的计算公式，包括：

=v

其中，为所述主星脉冲增量参数；

相应的，所述主星脉冲时长的计算公式，包括：

=*M

其中，为所述主星脉冲时长，为所述主星的电推推力，M为所述主星的总质量。

9.一种卫星面外控制装置，其特征在于，包括：

采集模块，被配置为采集目标卫星系统对应的异轨道面绕飞卫星编队构型中主星的轨道倾角；

确定卫星模块，被配置为在所述轨道倾角大于预设轨道倾角阈值的情况下，确定所述主星关联的参考卫星，以及在所述异轨道面绕飞卫星编队构型中确定所述主星的辅星；

确定参数模块，被配置为确定所述主星相对于所述参考卫星的主星脉冲参数，以及所述辅星相对于所述主星的辅星脉冲参数；

控制模块，被配置为按照所述主星脉冲参数对所述主星进行面外控制，以及按照所述辅星脉冲参数对所述辅星进行面外控制，面外控制后的主星和辅星在目标轨道中运行。

10.一种计算设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。

12.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。