[发明专利]探测器的轨道确定方法及其装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种探测器的轨道确定方法及其装置、电子设备及存储介质.其中，该确定方法包括：获取从地球至目标星体的星体基础探测轨道和深空网测轨数据，基于星体基础探测轨道和深空网测轨数据，对测轨信息进行初始化处理，在完成测轨信息的初始化处理后，对探测器进行数值积分，得到探测器在测站坐标系下的运行轨迹参数，基于运行轨迹参数、测站坐标位置以及探测器的初始坐标位置，确定探测器的轨道参数.本发明解决了相关技术中无法对探测器的轨道参数进行精确确定的技术问题。

技术领域

本发明涉及航天技术领域，具体而言，涉及一种探测器的轨道确定方法及其装置、电子设备及存储介质.

背景技术

在星体探测工程(例如，火星探测)，工程以环绕器环绕星体、探测设备(例如探测火星的火星车)着陆星体表面，并开展科学探测为成功标志.其中，需要完成的工程目标包括：(1)突破星体制动捕获、进入/下降/着陆、长期自主管理、远距离测控通信、星体表面巡视等关键技术，实现星体环绕探测和巡视探测，获取星体火星探测科学数据，实现在深空探测领域的跨越；(2)构建独立自主的深空探测基础工程体系，包括设计、制造、试验、飞行任务实施、科学研究、工程管理以及人才队伍，推动深空探测活动可持续发展.

需要完成的科学目标是：通过环绕探测，开展星体全球性和综合性探测，并通过巡视探测，开展星体表面重点地区高精度、高分辨的精细探测。

相关技术中，在星体探测任务中，还存在如下问题：(1)地基测量数据随着探测器距地球距离的增加，对轨道的敏感程度逐渐降低，而且轨道的几何确定性日益变差； (2)探测器轨道的动力学约束逐渐减弱，太阳辐射压相对于行星引力的摄动量级增加，轨道确定中太阳辐射压建模精度的要求也更为严格；(3)动力学约束的减弱必然要求使用更长的测轨弧段开展轨道确定，还将面临更多的器上动作产生的干扰力影响；(4) 随着探测器离开地球引力范围，常用的地球时空参考系统也不再适用，而且地球距离待探测星体之间的空间信号的传输环境要更加复杂.

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案.

发明内容

本发明实施例提供了一种探测器的轨道确定方法及其装置、电子设备及存储介质，以至少解决相关技术中无法对探测器的轨道参数进行精确确定的技术问题.

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种探测器的轨道确定方法，包括：获取从地球至目标星体的星体基础探测轨道和深空网测轨数据；基于所述星体基础探测轨道和所述深空网测轨数据，对测轨信息进行初始化处理；在完成所述测轨信息的初始化处理后，对所述探测器进行数值积分，得到所述探测器在测站坐标系下的运行轨迹参数；基于所述运行轨迹参数、测站坐标位置以及所述探测器的初始坐标位置，确定所述探测器的轨道参数。

可选地，基于所述星体基础探测轨道和所述深空网测轨数据，对测轨信息进行初始化处理的步骤，包括：基于所述星体基础探测轨道和所述深空网测轨数据，进行动力学模型初始化、测轨数据的数据类型初始化和测轨弧段初始化，完成对测轨信息的初始化处理，其中，所述动力学模型用于分析所述探测器从地球飞行至所述目标星体的轨迹过程中在各个飞行阶段的动力参数变化。

可选地，在获取从地球至目标星体的星体基础探测轨道和深空网测轨数据之后，还包括：获取各个测站的坐标位置，并基于所述测站的坐标位置，进行大地坐标系转换和测站地平系转换；获取所述探测器的当前坐标位置，并基于所述探测器的当前坐标位置，对探测器在各个飞行阶段所使用的坐标参考系进行转换.

可选地，对所述探测器进行数值积分，得到所述探测器在测站坐标系下的运行轨迹参数的步骤，包括：分析所述探测器从地球飞行至目标星体的各个飞行阶段时当前位置、当前速度、太阳光压系数、姿控喷气参数；对所述当前位置、当前速度、太阳光压系数、姿控喷气参数进行数值积分，计算所述探测器在测站坐标系下的位置和速度，得到所述运行轨迹参数.