[发明专利]模拟太阳运动的方法

说明书

技术领域

本发明属于航天器卫星姿态测量技术领域，涉及一种模拟物体运动的方法，尤其涉及一种模拟太阳运动的方法。

背景技术

卫星因其具有系统复杂、造价昂贵、无法修复的特性，往往将可靠性要求放在首要位置。作为卫星核心技术之一的姿控技术，其可靠度的高低决定着卫星任务的成败，为了保证卫星姿控系统的高可靠度，采用的措施一方面是在保证系统性能的情况下，尽可能采用简单、可靠的部件和方法，另一方面是增加系统冗余配置。

卫星姿控系统由定姿和控制两部分组成。其任务是确保卫星姿态满足任务要求。定姿是控制的基础，由姿态敏感器、定姿算法和参考信息组成。敏感器测量与卫星姿态相关信息，通过定姿算法将测量信息与参考信息进行比较，从而得到卫星估计姿态。卫星定姿敏感部件通常使用太阳敏感器，与太阳敏感器定姿相应的参考信息是太阳的运动信息。

星上在轨太阳参考信息往往是根据现已知太阳信息，通过运动规律推测将来卫星在轨运行时刻的太阳运动信息，这就要求将描述太阳运动规律的模型事先存储在星上。描述太阳运动规律的完善运动模型有着复杂数学运算，运算时需消耗大量资源，作为太阳运动的地面仿真研究尚可，但用在卫星是不适宜的。对此，目前在卫星研制中常用的处理方法有两类：

第一类是为了节省星上资源，将太阳的运动规律简化处理为匀速圆轨道运动，这样带来的缺点是模型误差大，并随着时间的推移误差进一步加大；

第二类是将描述太阳真实运动规律的椭圆模型，进行截断处理，存储在姿控星载计算机中，然后在轨运行时，通过遥控对其中具有时微变性有天文参数进行修正。这也是目前运用较多的方法，具体如下：

描述太阳运动的太阳真黄经表达式为：

Us=Ms+2essin(Ms)+54es2sin(2*Ms)+1312es3sin(3*Ms)+...+ωs;]]>