中轨道Walker导航星座在轨备份方案优化设计

作     者：王许煜 胡敏 赵玉龙 张学阳 李玖阳 WANG Xuyu;HU Min;ZHAO Yulong;ZHANG Xueyang;LI Jiuyang

作者机构：航天工程大学北京101400 

基　　金：国家自然科学基金(61403416) 

出 版 物：《中国空间科学技术》 (Chinese Space Science and Technology)

年 卷 期：2021年第41卷第1期

页      码：91-99页

摘      要：针对中轨道Walker导航星座在轨备份方案的优化问题,首先提出了在轨备份星轨位优化设计方法,考虑星座运行期间在轨备份星与工作卫星存在共同提供服务的情况,选取PDOP值和可见卫星数作为轨位优化指标,建立了轨位优化模型,并基于NSGA-Ⅱ算法对不同轨位下在轨备份星对导航星座服务性能的提升效果进行仿真分析;然后,基于在轨备份星轨位的优化结果,建立在轨备份星替换的轨道机动模型,并综合考虑速度增量和替换时间,确定了以替换时间最少为优化目标的在轨备份星替换方案。结果表明,提出的在轨备份方案能有效满足备份星的设计需求,增强导航星座的服务性能,实现故障卫星的快速替换,可为导航星座备份星的建设提供借鉴。

主 题 词：Walker导航星座 在轨备份 备份星轨位 NSGA-Ⅱ 替换方案 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081601[081601] 0805[工学-能源动力学] 0816[工学-纺织类] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16708/j.cnki.1000-758X.2021.0011

馆 藏 号：203101974...