[发明专利]航天器返回搜寻定位系统及搜寻定位方法

说明书

本发明公开了一种航天器返回搜寻定位系统及搜寻定位方法。该系统包括：平流层飞艇、多个Lora定位终端、艇载Lora物联网网关终端和指挥中心接收站，其中：Lora定位终端分别安装在航天器返回舱上和搜寻队员身上，获取航天器返回舱和搜寻队员的位置信息并将位置信息发送给艇载Lora物联网网关终端；平流层飞艇布置在航天器预定返回区域上空；艇载Lora物联网网关终端安装在平流层飞艇上，接收来自Lora定位终端的位置信息并将位置信息发送给指挥中心接收站；指挥中心接收站放置于地面指挥中心，接收艇载Lora物联网网关终端发回的位置信息。该系统在平流层飞艇上搭载Lora网关终端，采用Lora调制方式传输信息，有效减小发射功率，利于定位终端的小型化和便携式设计。

技术领域

本发明涉及航天器及物联网技术领域，尤其涉及一种航天器返回搜寻定位系统及航天器返回搜寻定位方法。

背景技术

航天器返回搜寻定位是探月工程、载人等航天任务的重要组成部分，航天器返回搜寻定位能力事关航天设备、航天员的生命安全。随着航天事业的发展，未来高密度的航天器返回将成为常态。

然而，现有的返回舱搜寻定位通常是以空地协同搜索完成，以空中搜索为主，地面搜索为辅。返回舱采用了243MHz和406MHz的国际救援信标，依托国际救援组织的全球卫星搜救系统COSPAS/SARSAT收集信标信号，而后将定位结果传输给低极轨道搜救任务控制中心CNMCC，再由CNMCC发送给搜索指挥中心，搜索指挥中心再将返回舱位置信息传送给一线搜索人员，信息传输链路冗长，传输环节复杂，导致可靠性和时效性较差。另外，COSPAS/SARSAT属于国外管理的卫星系统，我国没有自主可控能力。除了卫星搜救手段外，现场搜救直升机还携带了超短波定向仪，可以接收243MHz和406MHz信标信号，但接收范围有限，通常需要多架直升机参与搜寻任务，分布在不同的区域展开搜索，实现对搜救区域的覆盖，这种通过定向方式得到的定位结果精度不高。

为解决上述问题，专利申请号为2020102363382的中国发明专利申请“基于Lora技术的天基搜救系统”提出了一种基于Lora技术的天基搜救系统，将Lora搜救网关安装在低轨卫星上，采用低轨卫星作为中转卫星可有效提高响应时间，降低地面终端发射功率。但低轨卫星需要发射多颗卫星构建成星座，才能实现对某一位置的实时覆盖，布设时间长，卫星发射成本高。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，在本发明的一个方面，提供了一种航天器返回搜寻定位系统，所述搜寻定位系统包括：平流层飞艇、多个Lora定位终端、艇载Lora物联网网关终端和指挥中心接收站，其中：

所述多个Lora定位终端分别安装在航天器返回舱上和搜寻队员身上，获取航天器返回舱和搜寻队员的位置信息并将所述位置信息发送给艇载Lora物联网网关终端；

所述平流层飞艇布置在航天器预定返回区域上空，搭载艇载Lora物联网网关终端；

所述艇载Lora物联网网关终端安装在平流层飞艇上，接收来自Lora定位终端的所述位置信息并将所述位置信息发送给指挥中心接收站；

所述指挥中心接收站放置于地面指挥中心，接收艇载Lora物联网网关终端发回的所述位置信息。

进一步地，在上述航天器返回搜寻定位系统中，所述平流层飞艇悬浮于平流层高空，距离地面高度大于25千米，驻空续航时间不少于7天。

进一步地，在上述航天器返回搜寻定位系统中，安装在搜寻队员身上的Lora定位终端增设有液晶显示屏和按键，并制作为可穿戴便携式终端。