特定区域密集观测的低轨卫星星座最优设计方法

摘要：

利用较少数目低轨卫星构建星座实现对特定区域的密集观测任务是2016年第8届中国力学学会全国空间轨道设计竞赛乙组题目的主要内容.本文描述了中国科学院空间应用工程与技术中心的设计方法与结果(该设计结果获得本届竞赛一等奖).针对地面特定区域内225个目标点重访周期小于lh的观测需求,采用了基于多条共星下点轨迹构建卫星星座的设计方法,旨在使得所需要的低轨卫星颗数最少.星座设计方法包括建立“圆形回归轨道-目标点”数据库、全局搜索可观测所有目标点的圆形回归轨道以及共星下点轨迹卫星星座轨道参数求解等3个主要步骤.设计结果验证了该方法在求解较少卫星颗数、地面特定区域多目标点密集观测问题的有效性.该设计方法有望拓展为低轨卫星星座设计的一类通用方法.

关键词：区域覆盖、共星下点轨迹、卫星星座、遗传算法、密集重访

所属期刊栏目：48

资助基金：国家自然科学基金11372311;中国科学院空间科学研究院培育项目资助

在线出版日期：2018-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：170-184