本公開涉及衛(wèi)星領(lǐng)域,并且更具體地涉及用于衛(wèi)星的位置保持。
背景技術(shù):
對地同步衛(wèi)星是繞地球運(yùn)行并跟隨地球旋轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。對地同步衛(wèi)星圍繞地球一周耗費(fèi)約24小時,這與地球繞其軸旋轉(zhuǎn)一次所耗費(fèi)的時間量相同。這些類型的衛(wèi)星認(rèn)為是對地同步的,因為從在地球上的特定位置觀察時它們顯得是靜止的,并且經(jīng)常用作通信衛(wèi)星。
對地同步衛(wèi)星具有在地球赤道上的指定軌道,所以它們不彼此沖突或干涉彼此的通信。對地同步衛(wèi)星以距離地球中心約42,164千米的半徑為軌道。由于地球的引力,在該半徑的衛(wèi)星繞地球運(yùn)行一周約24小時(恒星日)。衛(wèi)星軌道可受到擾動(perturbation)(諸如來自太陽和月亮的引力,地球的非圓形形狀,太陽輻射壓力等)的影響。為了消除擾動并保持衛(wèi)星在其指定軌道中,在衛(wèi)星上的推進(jìn)系統(tǒng)執(zhí)行主動活動,其稱為“位置保持”活動(stationkeeping maneuver)。在從地球上的位置觀測時,衛(wèi)星的位置維持在具有預(yù)定尺寸的指定軌道站或“盒子(box)”內(nèi)。位置保持涉及控制衛(wèi)星經(jīng)度、其軌道的偏心率和其軌道平面與地球赤道平面的傾角。
位置保持的示例描述在2000年1月18日授權(quán)的美國專利No.6,015,116中。在116中描述的推進(jìn)系統(tǒng)使用對角布置在衛(wèi)星后(天頂)側(cè)面的四個推進(jìn)器。推進(jìn)器的一對具有定向為通過衛(wèi)星質(zhì)心的推力線,而另一對推進(jìn)器具有被來自質(zhì)心的動量臂隔開的推進(jìn)力。位置保持的另一個示例描述在2011年4月5日授權(quán)的美國專利No.7,918,420中。這兩項專利以參考方式全部并入本文。
識別有效及燃料消耗低的新的改進(jìn)的位置保持活動是需要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在此描述的實(shí)施例提供一種在電推進(jìn)器失效時用于衛(wèi)星的位置保持活動。在此討論的衛(wèi)星包括衛(wèi)星平臺,所述衛(wèi)星平臺具有經(jīng)配置成面向地球的天底側(cè)面和與天底側(cè)面相反的天頂側(cè)面。北電推進(jìn)器朝向天頂側(cè)面的北區(qū)域安裝并且向下取向以產(chǎn)生通過衛(wèi)星的質(zhì)心的推力。南電推進(jìn)器朝向天頂側(cè)面的南區(qū)域安裝并且向上取向以產(chǎn)生通過衛(wèi)星的質(zhì)心的推力。衛(wèi)星也包括化學(xué)推進(jìn)器。東化學(xué)推進(jìn)器安裝在衛(wèi)星平臺的東側(cè)面上以產(chǎn)生通過衛(wèi)星的質(zhì)心的推力,而西化學(xué)推進(jìn)器安裝在衛(wèi)星平臺的西側(cè)面上以產(chǎn)生通過衛(wèi)星的質(zhì)心的推力。
上面討論的推進(jìn)器用于位置保持活動。然而,如果電推進(jìn)器中的一個電推進(jìn)器失效,則該電推進(jìn)器將不可用于活動。在此描述的一個實(shí)施例包括軌道控制器,其能夠響應(yīng)于電推進(jìn)器的失效而控制用于衛(wèi)星的位置保持活動。一旦檢測到失效,軌道控制器控制在軌道交點(diǎn)(如,上升或下降的)處剩余電推進(jìn)器的燃燒。軌道控制器也控制在距剩余電推進(jìn)器的燃燒90°±5°處化學(xué)推進(jìn)器中的一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,并且控制在距剩余電推進(jìn)器的燃燒270°±5°處化學(xué)推進(jìn)器中的另一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒。
在諸如這種的失效情況中,僅有一個電推進(jìn)器是可用的。在其軌道交點(diǎn)處剩余電推進(jìn)器的燃燒產(chǎn)生衛(wèi)星的徑向速度變化。由于剩余電推進(jìn)器的燃燒,徑向速度變化產(chǎn)生針對衛(wèi)星的軌道的Δ-偏心率(Δe)分量。在90°±5°處的一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒產(chǎn)生衛(wèi)星的第一切向速度變化,由于該化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,這進(jìn)而產(chǎn)生Δe分量。在270°±5°處的另一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒產(chǎn)生衛(wèi)星的第二切向速度變化,由于該另一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,這進(jìn)而產(chǎn)生Δe分量。由于化學(xué)推進(jìn)器的燃燒引起的Δe分量補(bǔ)償由于剩余電推進(jìn)器的燃燒引起的Δe分量。
例如,如果剩余電推進(jìn)器的燃燒是在赤經(jīng)270°或接近赤經(jīng)270°,則該燃燒產(chǎn)生基本上沿地心坐標(biāo)系x-軸指向的Δe分量。在赤經(jīng)0°及赤經(jīng)180°或接近赤經(jīng)0°及赤經(jīng)180°的化學(xué)推進(jìn)器的燃燒可產(chǎn)生基本上沿x-軸指向的Δe分量,其與由剩余電推進(jìn)器產(chǎn)生的Δe分量的方向相反。化學(xué)推進(jìn)器的活動補(bǔ)償由在僅一個軌道交點(diǎn)的電學(xué)推進(jìn)器的燃燒產(chǎn)生的殘余偏心率。因此,即使電推進(jìn)器中的一個已經(jīng)失效,衛(wèi)星可保持在站內(nèi)(in-station)。
在一個實(shí)施例中,軌道控制器經(jīng)配置檢測北電推進(jìn)器的失效,控制在貼近降交點(diǎn)處南電推進(jìn)器的燃燒,控制在距南電推進(jìn)器的燃燒90°±5°處東化學(xué)推進(jìn)器的逆向燃燒,并且控制在距南電推進(jìn)器270°±5°處西化學(xué)推進(jìn)器的正向燃燒。
在另一個實(shí)施例中,軌道控制器經(jīng)配置檢測南電推進(jìn)器的失效,控制在貼近升交點(diǎn)處北電推進(jìn)器的燃燒,控制在距北電推進(jìn)器的燃燒90°±5°處東化學(xué)推進(jìn)器的逆向燃燒,并且控制在距北電推進(jìn)器270°±5°處西化學(xué)推進(jìn)器的正向燃燒。
其它位置保持活動可進(jìn)一步用于補(bǔ)償在失效情況期間的擾動。在一個實(shí)施例中,軌道控制器經(jīng)配置檢測電推進(jìn)器中的一個電推進(jìn)器的失效。響應(yīng)于失效,軌道控制器經(jīng)配置控制在貼近軌道交點(diǎn)處剩余電推進(jìn)器的燃燒,這產(chǎn)生衛(wèi)星的徑向速度變化。由于剩余電推進(jìn)器的燃燒,徑向速度變化產(chǎn)生針對衛(wèi)星軌道的Δe分量。軌道控制器經(jīng)配置確定由于影響衛(wèi)星軌道的擾動引起的Δe分量。軌道控制器經(jīng)配置控制在沿衛(wèi)星軌道的第一位置處東化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,這產(chǎn)生衛(wèi)星的第一切向速度變化。由于東化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,第一切向速度變化產(chǎn)生Δe分量。軌道控制器經(jīng)配置控制在沿衛(wèi)星軌道的第二位置處西化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,這產(chǎn)生衛(wèi)星的第二切向速度變化。由于西化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,第二切向速度變化產(chǎn)生Δe分量。軌道控制器經(jīng)配置選擇東化學(xué)推進(jìn)器的燃燒的第一位置和西化學(xué)推進(jìn)器的燃燒的第二位置以便由于東化學(xué)推進(jìn)器的燃燒引起的Δe分量和由于西化學(xué)推進(jìn)器的燃燒引起的Δe分量補(bǔ)償由于剩余電推進(jìn)器的燃燒引起的Δe分量和由于擾動引起的Δe分量。
在一個實(shí)施例中,軌道控制器經(jīng)配置基于一年中的時間確定太陽的位置,并基于太陽的位置確定由于擾動引起的Δe分量。
已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)勢可在各種實(shí)施例中獨(dú)立實(shí)現(xiàn)或可結(jié)合在另一實(shí)施例中,實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)參考下面說明和圖可以明晰。
附圖說明
現(xiàn)在僅以示例方式參考附圖描述本發(fā)明的一些實(shí)施例。在所有圖上相同標(biāo)識號代表相同元件或相同類型元件。
圖1示出在一個示例性實(shí)施例中的衛(wèi)星。
圖2示出在一個示例性實(shí)施例中的衛(wèi)星平臺的天頂側(cè)面。
圖3示出在一個示例性實(shí)施例中的衛(wèi)星平臺的側(cè)視圖。
圖4示出在一個示例性實(shí)施例中的衛(wèi)星的軌道。
圖5示出在一個示例性實(shí)施例中由推進(jìn)器燃燒造成的速度向量。
圖6示出衛(wèi)星的軌道的偏心率。
圖7示出由太陽輻射壓力造成的偏心率。
圖8示出在一個示例性實(shí)施例中在貼近升交點(diǎn)和降交點(diǎn)的燃燒持續(xù)時長的差異。
圖9示出在一個示例性實(shí)施例中貼近升交點(diǎn)燃燒的偏移和貼近降交點(diǎn)燃燒的偏移。
圖10示出在一個示例性實(shí)施例中由位置保持活動產(chǎn)生的目標(biāo)Δe。
圖11示出在一個示例性實(shí)施例中貼近升交點(diǎn)和/或降交點(diǎn)處化學(xué)推進(jìn)器的燃燒。
圖12示出在一個示例性實(shí)施例中在沿衛(wèi)星軌道的位置處化學(xué)推進(jìn)器的燃燒。
圖13-14是示出在一個示例性實(shí)施例中用于控制衛(wèi)星位置保持活動的方法的流程圖。
圖15是示出在一個示例性實(shí)施例中用于在失效情況期間控制位置保持活動的方法的流程圖。
圖16示出在一個示例性實(shí)施例中在降交點(diǎn)處南電推進(jìn)器的燃燒。
圖17示出在一個示例性實(shí)施例中在距剩余電推進(jìn)器的燃燒90°和270°處的活動。
圖18是示出在一個示例性實(shí)施例中用于在失效情況期間控制位置保持活動的方法的流程圖。
圖19示出在一個示例性實(shí)施例中的東化學(xué)推進(jìn)器的逆向燃燒和西化學(xué)推進(jìn)器的正向燃燒。
圖20示出在一個示例性實(shí)施例中的用于三次活動的目標(biāo)Δe。
圖21示出在一個示例性實(shí)施例中的東化學(xué)推進(jìn)器的逆向燃燒和西化學(xué)推進(jìn)器的正向燃燒。
具體實(shí)施方式
圖和下面說明書示出特定示例性實(shí)施例。應(yīng)明白的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠想出各種布置,這些布置雖然在此沒有明確描述或示出,但體現(xiàn)在此描述的原理并包括在跟隨本說明書的權(quán)利要求的考慮范圍內(nèi)。而且,在此描述的任何示例旨在幫助理解本公開的原理并應(yīng)解釋為非限制性的。因此,本公開不限于下述特定實(shí)施例或示例,而是受權(quán)利要求及其等同物的限制。
圖1示出在一個示例性實(shí)施例中的衛(wèi)星100。衛(wèi)星100包括承載衛(wèi)星負(fù)荷的主體,其稱為衛(wèi)星平臺102。在從地球觀察時,衛(wèi)星平臺102包括天底側(cè)面104(或前側(cè)面)和相反的天頂側(cè)面105(或后側(cè)面)。在討論衛(wèi)星平臺102時,術(shù)語“側(cè)面”或“面”可互換使用。衛(wèi)星100也包括太陽能翼108-109,其附接于衛(wèi)星平臺102并可用于從太陽獲得電力以為在衛(wèi)星100上的不同組件供電。衛(wèi)星100也包括可用于通信的一個或更多個天線112。在圖1中示出的衛(wèi)星100的構(gòu)造是個示例,并且可根據(jù)需要變化。
衛(wèi)星100經(jīng)配置諸如在同步軌道中繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。為保持衛(wèi)星100在其指定軌道中,軌道控制器120耦合至衛(wèi)星100。軌道控制器120包括控制用于衛(wèi)星100的位置保持活動的設(shè)備、組件或模塊(包括硬件、軟件或硬件及軟件的組合)。軌道控制器120可位于地球上,并能夠與衛(wèi)星100通過無線信號通信。軌道控制器120可替換地位于衛(wèi)星100上。軌道控制器120也可模塊化,從而軌道控制器120的一部分位于地球上,而一部分本地地位于衛(wèi)星100上。
衛(wèi)星100包括用于位置保持活動的推進(jìn)系統(tǒng)。圖2示出在一個示例性實(shí)施例中的衛(wèi)星平臺102的天頂側(cè)面105。衛(wèi)星平臺102的頂部側(cè)面稱為北側(cè)面(由“N“指示),并且衛(wèi)星平臺102的底部側(cè)面稱為南側(cè)面(由“S”指示)。在圖2中衛(wèi)星平臺102的左側(cè)面稱為西側(cè)面(由“W”指示),并且在圖2中衛(wèi)星平臺102的右側(cè)面稱為東側(cè)面(由“E”指示)。衛(wèi)星平臺102的天頂側(cè)面105包括一對電推進(jìn)器210-211,它們是推進(jìn)系統(tǒng)的一部分。電推進(jìn)器是一類通過將離子加速來產(chǎn)生電推力的推進(jìn)器。在典型的電推進(jìn)器中,推進(jìn)劑(如,氙氣)注入到電離室中并通過電子轟擊離子化。離子然后通過電磁場加速,并作為產(chǎn)生推力的排氣從推進(jìn)器發(fā)射。電推進(jìn)器的一個示例是由科羅拉多州奧羅拉的L-3通信公司(L-3Communications)制造的氙離子推進(jìn)系統(tǒng)(Xenon Ion Propulsion System)。
電推進(jìn)器210朝向天頂側(cè)面105的北區(qū)域安裝,并且在此稱為北電推進(jìn)器。電推進(jìn)器211朝向天頂側(cè)面105的南區(qū)域安裝,并且在此稱為南電推進(jìn)器。在本實(shí)施例中,北電推進(jìn)器210和南電推進(jìn)器211沿衛(wèi)星平臺102的北-南軸230設(shè)在天頂側(cè)面105的中心。在其它實(shí)施例中,北電推進(jìn)器210和南電推進(jìn)器211可不在中心。
圖3示出在一個示例性實(shí)施例中的衛(wèi)星平臺102的側(cè)視圖。北電推進(jìn)器210向下取向或傾斜以產(chǎn)生通過衛(wèi)星100的質(zhì)心302的推力。線310表示經(jīng)過質(zhì)心302的北電推進(jìn)器210的推力線。北電推進(jìn)器210的取向形成在推力線310和衛(wèi)星平臺102的北-南軸230之間的斜面角θN。斜面角θN可以是35°±25°。北電推進(jìn)器210可固定在所需角度,或可以裝有萬向接頭以便軌道控制器120可根據(jù)需要調(diào)整北電推進(jìn)器210的斜面角θN。由于北電推進(jìn)器210的取向,能夠產(chǎn)生在南方向(在圖3中是向下的)并且徑向朝向地球的推力。
南電推進(jìn)器211向上取向或傾斜以產(chǎn)生通過衛(wèi)星100的質(zhì)心302的推力。線311表示經(jīng)過質(zhì)心302的南電推進(jìn)器211的推力線。南電推進(jìn)器211的取向形成在推力線311和衛(wèi)星平臺102的北-南軸230之間的斜面角θS。斜面角θS可以是35°±25°。南電推進(jìn)器211可固定在所需角度,或可以裝有萬向接頭以便軌道控制器120可根據(jù)需要調(diào)整南電推進(jìn)器211的斜面角θS。由于南電推進(jìn)器211的取向,能夠產(chǎn)生在北方向(在圖3中是向上的)并且徑向朝向地球的推力。
如在圖2-3中示出的電推進(jìn)器210-211的數(shù)量或位置提供了一種示例性結(jié)構(gòu)。在此討論的位置保持活動應(yīng)用至任何結(jié)構(gòu),在其中電推進(jìn)器產(chǎn)生平面外(out-of-plane)的速度變化(或法向速度變化)和徑向速度變化。
在圖2中,化學(xué)推進(jìn)器220安裝在衛(wèi)星102的西側(cè)面上,并且化學(xué)推進(jìn)器221安裝在衛(wèi)星102的東側(cè)面上?;瘜W(xué)推進(jìn)器是一類燃燒液體推進(jìn)劑以產(chǎn)生推力的推進(jìn)器?;瘜W(xué)推進(jìn)器的一個類型稱為二元推進(jìn)劑(或雙推進(jìn)劑)推進(jìn)器,其在燃燒室中燃燒液體燃料和液體氧化劑?;瘜W(xué)推進(jìn)器220可設(shè)在衛(wèi)星平臺102的西側(cè)面的中心上以產(chǎn)生通過衛(wèi)星100的質(zhì)心302的推力(參見圖3)。同樣,化學(xué)推進(jìn)器221可設(shè)在衛(wèi)星平臺102的東側(cè)面的中心上以產(chǎn)生通過衛(wèi)星100的質(zhì)心302的推力。
在一個實(shí)施例中,化學(xué)推進(jìn)器224可以安裝在衛(wèi)星平臺102的北側(cè)面上,并且化學(xué)推進(jìn)器225可安裝在衛(wèi)星平臺102的南側(cè)面上。北和南化學(xué)推進(jìn)器224-225是可選擇的。如果安裝了北和南化學(xué)推進(jìn)器224-225,則它們的位置可根據(jù)天線、太陽能板和附接至衛(wèi)星平臺102的北和南側(cè)面的其它負(fù)荷而變化。
衛(wèi)星100的推進(jìn)系統(tǒng)可包括在圖2-3未示出的其它推進(jìn)器。例如,為防止北電推進(jìn)器210失效,冗余的電推進(jìn)器可安裝在天頂側(cè)面105的北區(qū)域上。類似地,為防止南電推進(jìn)器211失效,冗余的電推進(jìn)器可安裝在天頂側(cè)面105的南區(qū)域上。附加化學(xué)推進(jìn)器也可安裝在天頂側(cè)面105上及北、南、東、西側(cè)面的任何組合上。因為推進(jìn)器和推進(jìn)劑是昂貴的,所以減少用于位置保持活動的推進(jìn)器的數(shù)量及減少在位置保持期間執(zhí)行的活動的數(shù)量是需要的。
圖4示出在一個示例性實(shí)施例中的衛(wèi)星100的軌道。點(diǎn)線橢圓表示地球404的赤道平面402,其是經(jīng)過地球404的赤道的平面。點(diǎn)線箭頭表示赤道平面經(jīng)過太陽中心的春分點(diǎn)(First Point of Aries)406。實(shí)線橢圓表示衛(wèi)星繞地球404運(yùn)轉(zhuǎn)時衛(wèi)星100的軌道平面408。
如果地球404是完美的球體并且與太陽系其它天體隔離,那么衛(wèi)星的軌道將是在方向保持固定的平面中恒定尺寸和形狀的橢圓。然而,不同力擾動衛(wèi)星100的軌道,這引起軌道形狀變化和軌道平面408的取向不同于赤道平面402。例如,太陽和月亮的引力、地球404的非球形形狀、太陽輻射壓力等可影響衛(wèi)星100的軌道。擾動可引起衛(wèi)星100的軌道平面408關(guān)于赤道平面402傾斜,其被稱為傾角。傾角是描述在衛(wèi)星軌道平面和赤道平面之間角度的軌道元素。在軌道平面408關(guān)于赤道平面402傾斜時,軌道平面408和赤道平面402之間的關(guān)系可通過其軌道交點(diǎn)描述。升交點(diǎn)是軌道平面408從南至北運(yùn)動相交赤道平面402的地方。在圖4中,升交點(diǎn)412距春分點(diǎn)406約90°。降交點(diǎn)是軌道平面408從北至南運(yùn)動相交赤道平面402的地方。在圖4中,降交點(diǎn)414距春分點(diǎn)406約270°,或距升交點(diǎn)412約180°。
擾動也可引起衛(wèi)星100的軌道變得更加橢圓而非圓形,這指偏心率。偏心率是指示軌道偏離圓的偏差值的軌道元素。偏心率值0指示圓形軌道,而在0至1的值描述橢圓軌道。軌道的偏心率可以通過偏心率向量表征,其是指向近地點(diǎn)的向量并具有等于軌道標(biāo)量偏心率的量值(量值是在0至1,并且無單位)。在軌道具有大于0的偏心率時,軌道的形狀變成繞地球的橢圓而非圓形。對于橢圓軌道,可通過橢圓的中心描繪的最長和最短線分別稱為長軸和短軸。半長軸是長軸的一半,并表示從衛(wèi)星至地球的平均距離。近地點(diǎn)是在軌道中最接近于地球的點(diǎn),而相對近地點(diǎn)的是遠(yuǎn)地點(diǎn),其是在軌道中距地球最遠(yuǎn)的點(diǎn)。在描述橢圓軌道時,偏心率向量指向近地點(diǎn),并具有等于橢圓的偏心率(e)(0<e<1)的量值。
下面實(shí)施例描述補(bǔ)償衛(wèi)星軌道的傾角和偏心率的位置保持活動。位置保持活動涉及隨衛(wèi)星繞地球404運(yùn)轉(zhuǎn)時衛(wèi)星100的一個或更多個推進(jìn)器的燃燒。推進(jìn)器的燃燒創(chuàng)造或產(chǎn)生衛(wèi)星100的速度的變化(ΔV)。圖5示出在一個示例性實(shí)施例中由推進(jìn)器燃燒造成的速度向量。推進(jìn)器燃燒可產(chǎn)生在法線方向、切線方向和/或徑向方向中的ΔV。法線方向在衛(wèi)星100的軌道平面外,切線方向在衛(wèi)星100沿其軌道運(yùn)動的方向,而徑向方向是朝向地球404。雖然電推進(jìn)器210-211在圖5中不可見,但由于其斜面角(參見圖3),北電推進(jìn)器210的燃燒將產(chǎn)生在徑向方向的ΔV(ΔVradial)和法線方向的ΔV(ΔVnormal)。由于其斜面角(參見圖3),南電推進(jìn)器211的燃燒將產(chǎn)生在徑向方向和法線方向的ΔV。西化學(xué)推進(jìn)器220或東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒將產(chǎn)生在切線方向的ΔV(ΔVtan)。
在法線方向中的ΔV可以用于補(bǔ)償軌道平面408的傾角(參見圖4)。在軌道交點(diǎn)的活動或貼近軌道交點(diǎn)的活動提供用于傾角的最有效的補(bǔ)償。例如,貼近升交點(diǎn)412的北電推進(jìn)器210的燃燒產(chǎn)生在法線方向中的ΔV,并且貼近降交點(diǎn)414的南電推進(jìn)器211的燃燒也產(chǎn)生在法線方向中的ΔV??偊normal補(bǔ)償軌道平面408的傾角。這些燃燒中的每個也產(chǎn)生在徑向方向中的ΔV。在燃燒的持續(xù)時長相等時,在升交點(diǎn)412及在降交點(diǎn)414產(chǎn)生的ΔVradial彼此抵消使得沒有凈ΔVradial。
在這種方式中電推進(jìn)器210-211有效地用于補(bǔ)償傾角,但傳統(tǒng)上不用于補(bǔ)償衛(wèi)星軌道的偏心率。除了傾角外,在此描述的實(shí)施例也使用電推進(jìn)器210-211補(bǔ)償偏心率。
圖6示出用于衛(wèi)星100的軌道的偏心率。作為示例,在圖6中衛(wèi)星100的軌道在地心坐標(biāo)系示出。x-軸(或K1-軸)對應(yīng)春分點(diǎn)406,并且y-軸(或H1-軸)示出為距x-軸90°。用于地心坐標(biāo)系的z-軸是沿地球404兩極的北-南向,其進(jìn)入并離開圖6中的頁面。軌道的偏心率可以通過偏心率向量表示。偏心率向量(ē)包括沿x-軸的x-分量(eX)和沿y-軸的y-分量(eY)。偏心率向量指向近地點(diǎn)604,并具有量值MAG。
在圖6示出的偏心率可由太陽輻射壓力和/或其它擾動引起。圖7示出由太陽輻射壓力造成的偏心率。在地心模型中,太陽702的位置取決于一年中的時間。例如,在春分,太陽702將在春分點(diǎn)406,這是0°。在一年中,太陽702將使地球404“沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)”約1°/天(360°÷365天≈1°/天)。太陽702在圖7中在約300°示出。來自太陽702的太陽輻射壓力隨衛(wèi)星100繞軌道運(yùn)轉(zhuǎn)施加于衛(wèi)星100。這種壓力將創(chuàng)造在遠(yuǎn)離太陽702方向中的ΔV。圖7示出在四個不同軌道位置產(chǎn)生的ΔV,但應(yīng)理解該壓力沿著整個軌道影響衛(wèi)星100。
衛(wèi)星100的速度的變化(ΔV)產(chǎn)生正交于ΔV的偏心率的變化(Δe)。如在圖7中所示,每個ΔV造成指向在ΔV后90°的相應(yīng)Δe分量。Δe向量相加以產(chǎn)生由太陽輻射壓力引起的軌道偏心率向量。如在圖7中可見,由太陽輻射壓力引起的偏心率指向在太陽702前90°。因而,針對衛(wèi)星軌道的近地點(diǎn)將以90°領(lǐng)先太陽702。如果太陽702在零度(大約在3月21日),則由太陽輻射壓力引起的偏心率將指向90°。如果太陽702在90°,則由太陽輻射壓力引起的偏心率將指向180°。如果太陽702在180°(大約在9月21日),則由太陽輻射壓力引起的偏心率將指向270°。如果太陽702在270°,則由太陽輻射壓力引起的偏心率將指向0°。
在此描述的位置保持活動能夠補(bǔ)償由太陽輻射壓力和其它擾動引起的偏心率。位置保持活動產(chǎn)生一定方向的目標(biāo)Δe,所述方向與由太陽輻射壓力和其它擾動引起的偏心率的方向相反。為了產(chǎn)生目標(biāo)Δe,貼近升交點(diǎn)412的燃燒的持續(xù)時長不同于貼近降交點(diǎn)414的燃燒的持續(xù)時長。圖8示出在一個示例性實(shí)施例中貼近升交點(diǎn)412的燃燒持續(xù)時長和貼近降交點(diǎn)414的燃燒持續(xù)時長的差異。在本實(shí)施例中,北電推進(jìn)器210的燃燒持續(xù)時長802示出為貼近升交點(diǎn)412,并且南電推進(jìn)器211的燃燒持續(xù)時長804示出為貼近降交點(diǎn)414。至少部分地確定推進(jìn)器210-211的總的或組合的燃燒時間以補(bǔ)償軌道平面408的傾角。在燃燒持續(xù)時長802和804間的差異產(chǎn)生沿x-軸的Δe向量。例如,如果總?cè)紵龝r間是6小時,那么燃燒持續(xù)時長802將分配為4小時同時燃燒持續(xù)時長804可分配為2小時。北電推進(jìn)器210的燃燒創(chuàng)造ΔVradial,其大于由南電推進(jìn)器211的燃燒創(chuàng)造的ΔVradial。由兩次活動產(chǎn)生的凈ΔVradial基本上沿y-軸并造成沿x-軸的Δe向量。如果燃燒持續(xù)時長相同,那么徑向速度會抵消。在北電推進(jìn)器210的燃燒持續(xù)時長和南電推進(jìn)器211的燃燒持續(xù)時長之間存在差異時,在軌道交點(diǎn)的ΔVradial不抵消并且凈ΔVradial留下。在圖8示出的示例中,在升交點(diǎn)412的ΔVradial量值大于在降交點(diǎn)414的ΔVradial的量值,因為燃燒持續(xù)時長在升交點(diǎn)412較長。在兩個軌道交點(diǎn)燃燒持續(xù)時長的差異造成沿x-軸負(fù)向的Δe分量。
為了基于活動進(jìn)一步產(chǎn)生目標(biāo)Δe,貼近升交點(diǎn)412和降交點(diǎn)414的燃燒可關(guān)于它們各自的軌道交點(diǎn)在時間上移位。圖9示出在一個示例性實(shí)施例中貼近升交點(diǎn)412燃燒的偏移和貼近降交點(diǎn)414燃燒的偏移。在本實(shí)施例中,北電推進(jìn)器210的燃燒902示出為貼近升交點(diǎn)412,而南電推進(jìn)器211的燃燒904示出為貼近降交點(diǎn)414。燃燒902的中心從升交點(diǎn)412通過偏移912移位。燃燒902的中心示出在升交點(diǎn)412之后,但在其它示例中它可以在升交點(diǎn)412之前。燃燒904的中心從降交點(diǎn)414通過偏移914移位。燃燒904的中心示出為在降交點(diǎn)414之前,但在其它示例中它可以在降交點(diǎn)414之后。偏移912和914可以通過時間、度的移位限定。
燃燒902和904的偏移的差異產(chǎn)生基本上沿y-軸的Δe分量。北電推進(jìn)器210的燃燒902創(chuàng)造ΔVradial并且南電推進(jìn)器211的燃燒904創(chuàng)造ΔVradial。凈ΔVradial由兩次活動創(chuàng)造,其造成沿y-軸的Δe分量。如果燃燒設(shè)在軌道交點(diǎn)412和414中心,則徑向速度會抵消。在北電推進(jìn)器210的偏移和南電推進(jìn)器211的偏移之間存在改變時,在軌道交點(diǎn)的ΔVradial不抵消并且凈ΔVradial留下。
為了產(chǎn)生目標(biāo)Δe,軌道控制器120可在軌道交點(diǎn)之間變化燃燒持續(xù)時長以產(chǎn)生沿x-軸(或基本上沿x-軸)的Δe分量。同時,軌道控制器120可變化貼近軌道交點(diǎn)的燃燒的偏移以產(chǎn)生沿y-軸(或基本上沿y-軸)的Δe分量。這兩種變化的組合可產(chǎn)生凈ΔVradial,這進(jìn)而產(chǎn)生目標(biāo)Δe(Δetarget=Δex+Δey),其可補(bǔ)償由太陽輻射壓力和其它擾動產(chǎn)生的偏心率。圖10示出在一個示例性實(shí)施例中由位置保持活動產(chǎn)生的目標(biāo)Δe。對于圖10,假定在燃燒持續(xù)時長之間的差異產(chǎn)生Δex分量并且在燃燒的偏移中的差異產(chǎn)生Δey分量。Δex和Δey分量相加以創(chuàng)造目標(biāo)Δe。軌道控制器可調(diào)整活動以便目標(biāo)Δe指向一定方向,所述方向與如在圖7中所示由太陽輻射壓力和其它擾動產(chǎn)生的偏心率向量的方向相反。因此,位置保持活動可補(bǔ)償由太陽702產(chǎn)生的偏心率。
如果由電推進(jìn)器210-211執(zhí)行的活動不能提供足夠的ΔVradial以產(chǎn)生目標(biāo)Δe,則軌道控制器120也可點(diǎn)火西化學(xué)推進(jìn)器220和/或東化學(xué)推進(jìn)器211以幫助產(chǎn)生目標(biāo)Δe?;谀繕?biāo)Δe的所需方向,化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒可在軌道交點(diǎn)或接近軌道交點(diǎn)執(zhí)行,或可在沿衛(wèi)星100的軌道的其它位置執(zhí)行。為了相加至由電推進(jìn)器210-211的燃燒產(chǎn)生的Δe分量,軌道控制器120可控制在沿衛(wèi)星100的軌道的位置的東化學(xué)推進(jìn)器211的燃燒,這產(chǎn)生衛(wèi)星100的ΔVtan。由于東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒,ΔVtan產(chǎn)生Δe分量。軌道控制器120也可控制在沿衛(wèi)星100的軌道的位置的西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒,這產(chǎn)生衛(wèi)星100的另一ΔVtan。由于西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒,ΔVtan產(chǎn)生Δe分量。軌道控制器120選擇化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒位置以便來自這些燃燒的Δe分量添加至來自電推進(jìn)器210-211的燃燒的Δe分量從而產(chǎn)生目標(biāo)Δe。
圖11示出在一個示例性實(shí)施例中貼近升交點(diǎn)412和/或降交點(diǎn)414的化學(xué)推進(jìn)器的燃燒。東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒將產(chǎn)生在切線方向中的ΔV。該ΔV相反于衛(wèi)星100的軌道運(yùn)行并被稱為逆向燃燒(retrograde burn)。貼近升交點(diǎn)412的ΔVtan沿x-軸,其創(chuàng)造基本上沿y-軸的Δe分量。該Δey分量被加至由于電推進(jìn)器210-211的燃燒引起的Δe分量以產(chǎn)生目標(biāo)Δe。西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒將產(chǎn)生在切線方向中的ΔV。該ΔV與衛(wèi)星100的軌道運(yùn)行一致并被稱為同向燃燒(prograde burn)。貼近降交點(diǎn)414的ΔVtan沿x-軸,其創(chuàng)造基本上沿y-軸的Δe分量。該Δey分量被加至由于電推進(jìn)器210-211的燃燒引起的Δe分量及由于東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒引起的Δey分量以產(chǎn)生目標(biāo)Δe。在圖11示出的活動僅是示出一個或更多個化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒可如何添加至由電推進(jìn)器210-211的燃燒產(chǎn)生的Δe分量的一個示例。
圖12示出在一個示例性實(shí)施例中在沿衛(wèi)星100的軌道的位置的化學(xué)推進(jìn)器的燃燒。西化學(xué)推進(jìn)器220和/或東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒實(shí)際上可在沿軌道的任何位置。東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒將在位置1202產(chǎn)生ΔVtan,其創(chuàng)造Δex分量和Δey分量。Δex和Δey分量可添加至由于電推進(jìn)器210-211的燃燒引起的Δe分量以產(chǎn)生目標(biāo)Δe。同樣,西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒將在位置1204產(chǎn)生ΔVtan,其創(chuàng)造Δex分量和Δey分量。Δex和Δey分量可添加至由于電推進(jìn)器210-211的燃燒引起的Δe分量及由于東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒引起的Δex和Δey分量以產(chǎn)生目標(biāo)Δe。位置1202和1204通常相距180°,但根據(jù)所需Δe分量,位置可從相距180°變化。在圖12示出的活動僅是示出一個或更多個化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒可如何添加至由電推進(jìn)器210-211的燃燒產(chǎn)生的Δe分量的一個示例。
軌道控制器120可實(shí)施上述活動的任何組合以產(chǎn)生目標(biāo)Δe。由軌道控制器120實(shí)施的用于位置保持的一種示例性過程在圖13-14示出。圖13-14是示出在一種示例性實(shí)施例中的用于控制衛(wèi)星100的位置保持活動的方法1300的流程圖。方法1300的步驟將關(guān)于圖1-3的衛(wèi)星100而描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在此描述的方法可針對未示出的其它衛(wèi)星或系統(tǒng)執(zhí)行。在此描述的方法的步驟并非包含一切的,而是可包括未示出的其它步驟。用于在此示出的流程圖的步驟也可以替代順序執(zhí)行。
在開始位置保持活動時,軌道控制器120可確定或識別衛(wèi)星100的軌道平面408的傾角(步驟1302)。軌道控制器120也可確定、識別或估算由諸如太陽輻射壓力的擾動產(chǎn)生的偏心率(步驟1304)。如上所述,來自太陽輻射壓力的偏心率基于太陽的位置變化方向。因而,基于一年中的時間,軌道控制器120可估算由太陽輻射壓力產(chǎn)生的偏心率的方向和量級。
軌道控制器120然后確定用于位置保持活動的參數(shù)從而補(bǔ)償軌道平面408的傾角和由諸如太陽輻射壓力的擾動產(chǎn)生的偏心率。在確定參數(shù)時,軌道控制器120確定用于北電推進(jìn)器210和南電推進(jìn)器211的組合的總?cè)紵龝r間(步驟1308)。計算用于北電推進(jìn)器210和南電推進(jìn)器211的總?cè)紵龝r間以補(bǔ)償軌道平面408的傾角。軌道控制器120然后分割總?cè)紵龝r間為貼近升交點(diǎn)412和降交點(diǎn)414的不同燃燒持續(xù)時長。在燃燒“貼近”軌道交點(diǎn)時,燃燒是接近或靠近軌道交點(diǎn)。軌道控制器120選擇貼近升交點(diǎn)412的北電推進(jìn)器210的燃燒持續(xù)時長,其不同于貼近降交點(diǎn)414的南電推進(jìn)器211的燃燒持續(xù)時長(步驟1310)。貼近升和降交點(diǎn)燃燒持續(xù)時長的差異創(chuàng)造基本上沿x-軸的Δe分量(參見圖8)。
軌道控制器120也確定何時執(zhí)行和軌道交點(diǎn)相關(guān)的燃燒。軌道控制器120選擇關(guān)于升交點(diǎn)412的北電推進(jìn)器210的燃燒的偏移,其不同于關(guān)于降交點(diǎn)的414的南電推進(jìn)器211的燃燒的偏移(步驟1312)。偏移指示燃燒中心從軌道交點(diǎn)的移位。在傳統(tǒng)位置保持活動中,燃燒設(shè)為以升交點(diǎn)和降交點(diǎn)為中心。在本實(shí)施例中,北電推進(jìn)器210和南電推進(jìn)器211的燃燒的中心在時間、度等方面可以移位偏離軌道交點(diǎn)的中心。用于燃燒的一個的最小偏移是0,并且最大偏移是由燃燒持續(xù)時長和所需傾角修正量限制。貼近升和降交點(diǎn)的燃燒偏移的差異創(chuàng)造基本上沿y-軸的Δe分量(參見圖9)。
軌道控制器120然后控制在貼近升交點(diǎn)412處北電推進(jìn)器210的燃燒(步驟1314),并控制在貼近降交點(diǎn)414處南電推進(jìn)器211的燃燒(步驟1316)。電推進(jìn)器210-211的燃燒可每天執(zhí)行(或在一年或更長周期中幾乎每天)。
如果電推進(jìn)器的燃燒不提供足夠Δe分量,則軌道控制器120可控制西化學(xué)推進(jìn)器220和/或東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒,如在圖14中所示。軌道控制器120也可在沿衛(wèi)星100的軌道的位置控制東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒(步驟1318),這產(chǎn)生衛(wèi)星100的ΔVtan。ΔVtan產(chǎn)生由于東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒引起的Δe分量。軌道控制器120可附加地或替換地在沿衛(wèi)星100的軌道的位置控制西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒(步驟1320),這產(chǎn)生衛(wèi)星100的ΔVtan。ΔVtan產(chǎn)生由于西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒引起的Δe分量。軌道控制器120選擇東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒的位置和/或西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒的位置以便它們的Δe分量添加至由于電推進(jìn)器210-211的燃燒引起的Δe分量。這些Δe分量的相加補(bǔ)償由于擾動引起的偏心率。
如上所述的燃燒的組合能夠產(chǎn)生目標(biāo)Δe以補(bǔ)償擾動。例如,為了抵消由太陽引起的偏心率,上述位置保持活動可產(chǎn)生指向太陽后約90°的目標(biāo)Δe。目標(biāo)Δe以相比于由太陽引起的偏心率向量的相反方向指向。因為太陽的位置在一年期間變化,所以軌道控制器120可調(diào)整位置保持活動從而目標(biāo)Δe繼續(xù)指向在太陽后約90°。
可存在其中電推進(jìn)器210-211中的一個變得不可用的例子。如可以在圖2中可見,衛(wèi)星100可能不具有冗余的北電推進(jìn)器和南電推進(jìn)器。因而,推進(jìn)器中的一個的失效將不允許如上所述在升交點(diǎn)412和降交點(diǎn)414的燃燒。如果實(shí)施冗余推進(jìn)器,則可存在其中兩個北電推進(jìn)器和兩個南電推進(jìn)器失效的例子。在失效發(fā)生時,軌道控制器120可過渡至如在圖15所示用于失效情況的不同位置保持活動。
圖15是示出在一個示例性實(shí)施例中用于在失效情況期間控制位置保持活動的方法1500的流程圖。軌道控制器120檢測北電推進(jìn)器210或南電推進(jìn)器211中的一個的失效(步驟1502)。電推進(jìn)器的失效可使得推進(jìn)器不能提供用于活動的任何推力或足夠推力。軌道控制器120也確定用于失效情況活動的參數(shù)從而補(bǔ)償軌道平面408的傾角,諸如用于補(bǔ)償軌道平面傾角的總?cè)紵龝r間。因為僅一個電推進(jìn)器可工作,所以總?cè)紵龝r間應(yīng)用至可工作的剩余電推進(jìn)器。在其關(guān)聯(lián)軌道交點(diǎn)(即,升交點(diǎn)或降交點(diǎn))處剩余電推進(jìn)器的燃燒通常足夠補(bǔ)償傾角。如果剩余電推進(jìn)器上的燃燒不充分,傾角控制可借助在其關(guān)聯(lián)軌道交點(diǎn)(升交點(diǎn)或降交點(diǎn))的北或南化學(xué)推進(jìn)器224-225增強(qiáng)。軌道控制器120控制貼近其關(guān)聯(lián)軌道交點(diǎn)的剩余電推進(jìn)器的燃燒(步驟1504)。假設(shè)北電推進(jìn)器210已經(jīng)失效的一個示例。軌道控制器120將然后控制在貼近降交點(diǎn)414處南電推進(jìn)器211的燃燒。圖16示出在一個示例性實(shí)施例中在降交點(diǎn)414的南電推進(jìn)器211的燃燒。在本實(shí)施例中,南電推進(jìn)器211的燃燒1604示出在降交點(diǎn)414。至少部分地確定推進(jìn)器211的總?cè)紵龝r間從而補(bǔ)償軌道平面408的傾角。例如,如果總?cè)紵龝r間是6小時以補(bǔ)償傾角,則在降交點(diǎn)414的南電推進(jìn)器211的燃燒1602的時間可以約6小時。燃燒1602示出以降交點(diǎn)414為中心。根據(jù)傾角控制的需要,剩余電推進(jìn)器的燃燒可每天或幾乎每天發(fā)生。
因為僅在一個軌道交點(diǎn)存在電推進(jìn)器的燃燒,所以存在殘余ΔVradial,由于剩余電推進(jìn)器的燃燒,其產(chǎn)生用于衛(wèi)星100的軌道的Δe分量(ΔeELEC)。Δe分量示出為在圖16中沿x-軸,假設(shè)降交點(diǎn)414在約270°。為了補(bǔ)償由在僅一個軌道交點(diǎn)的燃燒產(chǎn)生的Δe分量,軌道控制器120在偏差±5°下控制在距剩余電推進(jìn)器的燃燒90°處化學(xué)推進(jìn)器220-221中的一個的燃燒(步驟1506),并在偏差±5°下控制在距剩余電推進(jìn)器的燃燒270°處另一個化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒(步驟1508)。例如,如果剩余電推進(jìn)器的燃燒是在赤經(jīng)270°或接近赤經(jīng)270°,則化學(xué)推進(jìn)器220-221中的一個的燃燒可在赤經(jīng)0°并且另一個化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒可在赤經(jīng)180°。赤經(jīng)是角度距離,其沿天球赤道從春分向東測量。在春分太陽在赤經(jīng)0°,在夏至則在赤經(jīng)90°,在秋分(秋天的)則在赤經(jīng)180°,及在冬至則在赤經(jīng)270°?;瘜W(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒的角度距離是近似值,其可在軌道力學(xué)上在可接受公差內(nèi)變化。例如,赤經(jīng)0°可意為0°±公差或偏差,諸如0°±1°、0°±2°等。相似地,赤經(jīng)180°可意為180°±公差或偏差,諸如180°±1°、180°±2°等。根據(jù)需要,化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒可每隔幾天發(fā)生,用于補(bǔ)償由在剩余電推進(jìn)器210-211的燃燒產(chǎn)生的Δe。
圖17示出在一個示例性實(shí)施例中在距剩余電推進(jìn)器的燃燒的90°和270°處的活動。如在圖16中所示,貼近降交點(diǎn)414的南電推進(jìn)器211的燃燒1604產(chǎn)生沿x-軸的Δe分量(示出為ΔeELEC)。軌道控制器120控制在距南電推進(jìn)器211的燃燒約90°處東化學(xué)推進(jìn)器221的逆向燃燒1702,在圖17中其在赤經(jīng)0°或接近赤經(jīng)0°。逆向燃燒1702產(chǎn)生速度變化(ΔVtan),切向于衛(wèi)星100的運(yùn)動并在衛(wèi)星100的運(yùn)動的相反方向。ΔVtan產(chǎn)生沿x-軸的Δe分量(示出為ΔeCHEM-1)。軌道控制器120也控制距南電推進(jìn)器211的燃燒約270°處的西化學(xué)推進(jìn)器220的正向燃燒1704,其示出在赤經(jīng)180°或接近赤經(jīng)180°。正向燃燒1704產(chǎn)生另一速度變化(ΔVtan),切向于衛(wèi)星100的運(yùn)動并在衛(wèi)星100的運(yùn)動的相同方向。ΔVtan產(chǎn)生沿x-軸的Δe分量(示出為ΔeCHEM-2)。由東化學(xué)推進(jìn)器221的逆向燃燒1702和西化學(xué)推進(jìn)器220的正向燃燒1704產(chǎn)生的Δe分量的組合的作用為補(bǔ)償由南電推進(jìn)器211的燃燒1604產(chǎn)生的Δe分量。
如在圖17中所示在赤經(jīng)0°的燃燒和在赤經(jīng)180°的燃燒提供沿y-軸的ΔVtan。可存在某些實(shí)例,在其中化學(xué)推進(jìn)器220-221輕微傾斜且不提供精確地平行y-軸的ΔVtan。在這些實(shí)例中,燃燒可離開赤經(jīng)0°和赤經(jīng)180°以補(bǔ)償化學(xué)推進(jìn)器220-221的斜面角。例如,如果東化學(xué)推進(jìn)器221以1°傾斜,則東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒可移動至赤經(jīng)1°以補(bǔ)償推進(jìn)器的斜面角并產(chǎn)生平行于y-軸(即,偏差是距赤經(jīng)0°的1°)的ΔVtan。相似地,如果西化學(xué)推進(jìn)器220以2°傾斜,則西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒可移動至赤經(jīng)182°以補(bǔ)償推進(jìn)器的斜面角并產(chǎn)生平行于y-軸(即,偏差是距赤經(jīng)180°的2°)的ΔVtan。距赤經(jīng)0°及赤經(jīng)180°的偏差基于化學(xué)推進(jìn)器的斜面角。
在距離剩余電推進(jìn)器的燃燒90°和270°的活動能夠補(bǔ)償由剩余電推進(jìn)器的燃燒產(chǎn)生的Δe分量。在另一實(shí)施例中,化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒也可用于補(bǔ)償由諸如太陽輻射壓力的擾動產(chǎn)生的Δe向量,圖18是示出在一個示例性實(shí)施例中用于在失效情況期間控制位置保持活動的方法1800的流程圖。如前述,軌道控制器120檢測北電推進(jìn)器210或南電推進(jìn)器211中的一個的失效(步驟1802)。軌道控制器120然后確定用于失效情況活動的參數(shù)從而補(bǔ)償軌道平面408的傾角和/或由擾動產(chǎn)生的偏心率。在確定參數(shù)時,軌道控制器120可確定總?cè)紵龝r間以補(bǔ)償軌道平面的傾角。因為僅一個電推進(jìn)器可工作,總?cè)紵龝r間應(yīng)用至可工作的剩余電推進(jìn)器。在其關(guān)聯(lián)軌道交點(diǎn)(即,升交點(diǎn)或降交點(diǎn))的剩余電推進(jìn)器的燃燒通常足夠補(bǔ)償傾角。如果剩余電推進(jìn)器的燃燒不充分,傾角的控制可借助在其關(guān)聯(lián)軌道交點(diǎn)(升交點(diǎn)或降交點(diǎn))的北或南化學(xué)推進(jìn)器224-225增強(qiáng)。軌道控制器120控制剩余電推進(jìn)器在其關(guān)聯(lián)軌道交點(diǎn)的燃燒(步驟1804)。假設(shè)北電推進(jìn)器210失效的一個示例。軌道控制器120將然后控制在降交點(diǎn)414的南電推進(jìn)器211的燃燒(參加圖16)。根據(jù)傾角控制所需要的,剩余電推進(jìn)器的燃燒可每天或幾乎每天發(fā)生。
軌道控制器120也可確定、識別或估算由于影響衛(wèi)星100軌道的擾動(諸如太陽輻射壓力)引起的Δe分量(步驟1805)。如上所述,來自太陽輻射壓力的偏心率基于太陽的位置變化方向。因而,基于一年中的時間,軌道控制器120可估算由太陽輻射壓力產(chǎn)生的偏心率向量的方向和量值。軌道控制器120控制在沿衛(wèi)星100軌道的位置的東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒(步驟1806),這產(chǎn)生衛(wèi)星100的ΔVtan。由于東化學(xué)推進(jìn)器221的燃燒,ΔVtan產(chǎn)生Δe分量。軌道控制器120也控制在沿衛(wèi)星100軌道的位置的西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒(步驟1808),這產(chǎn)生衛(wèi)星100的ΔVtan。由于西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒,ΔVtan產(chǎn)生Δe分量。軌道控制器120選擇東化學(xué)推進(jìn)器221和西化學(xué)推進(jìn)器220的燃燒位置以便它們的Δe分量補(bǔ)償由于剩余電推進(jìn)器的燃燒引起的Δe分量和由于擾動引起的Δe分量(步驟1810)。
如上所述的化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒用于補(bǔ)償偏心率的變化。在僅有一個電推進(jìn)器可用時,將存在來自這個電推進(jìn)器的燃燒的殘余Δe分量?;瘜W(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒可用于補(bǔ)償該殘余的Δe分量?;瘜W(xué)推進(jìn)器的燃燒也可用于補(bǔ)償由擾動產(chǎn)生的Δe分量。因此,軌道控制器120能夠選擇何處點(diǎn)火化學(xué)推進(jìn)器220-221以產(chǎn)生Δe分量(量值和方向),其可補(bǔ)償來自單個電推進(jìn)器的Δe分量和/或來自擾動的Δe分量。
下面描述化學(xué)推進(jìn)器220-221的不同燃燒以補(bǔ)償不想要的Δe分量。圖19示出在一個示例性實(shí)施例中的東化學(xué)推進(jìn)器221的逆向燃燒和西化學(xué)推進(jìn)器220的正向燃燒。再一次,南電推進(jìn)器211的燃燒產(chǎn)生沿x-軸的Δe分量(示出在圖19中為ΔeELEC)。東化學(xué)推進(jìn)器221的逆向燃燒1902示出為距赤經(jīng)0°有+30°的偏移(赤經(jīng)30°)。逆向燃燒1902產(chǎn)生速度變化(ΔVtan),其切向于衛(wèi)星100的運(yùn)動并在衛(wèi)星100的運(yùn)動的相反方向。因為ΔVtan不與y-軸對準(zhǔn),所以ΔVtan產(chǎn)生Δe分量(示出為ΔeCHEM-1),其具有x-分量(Δex)和y-分量(Δey)。西化學(xué)推進(jìn)器220的正向燃燒1904示出為距赤經(jīng)180°有+30°的偏移(赤經(jīng)210°)。正向燃燒1904產(chǎn)生另一速度變化(ΔVtan),其切向于衛(wèi)星100的運(yùn)動并在衛(wèi)星100的運(yùn)動方向。因為ΔVtan不與y-軸對準(zhǔn),所以ΔVtan產(chǎn)生Δe分量(示出為ΔeCHEM-2),其具有x-分量和y-分量。由東化學(xué)推進(jìn)器221的逆向燃燒1902產(chǎn)生的Δe分量,由西化學(xué)推進(jìn)器220的正向燃燒1904產(chǎn)生的Δe分量,及由南電推進(jìn)器211的燃燒1604產(chǎn)生的Δe分量(參見圖16)被相加從而產(chǎn)生用于三次活動的總或目標(biāo)Δe。在該實(shí)例中,來自擾動的Δe分量是不想要的分量。
圖20示出在一個示例性實(shí)施例中用于三次活動的目標(biāo)Δe。在對ΔeCHEM-1、ΔeCHEM-2、ΔeELEC相加時,目標(biāo)Δe產(chǎn)生,其可用于補(bǔ)償擾動。例如,為了抵消由太陽引起的偏心率,活動可產(chǎn)生指向太陽后約90°的目標(biāo)Δe。目標(biāo)Δe指向與由太陽引起的偏心率向量相反的方向。因為太陽的位置在一年期間變化,所以軌道控制器120可調(diào)整活動從而目標(biāo)Δe繼續(xù)指向太陽后約90°。
考慮上面概念的另一方式是來自擾動的Δe分量和來自南電推進(jìn)器211的燃燒的Δe分量都是不想要的分量。因而,化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒可被定位以便這些燃燒造成的Δe分量能夠抵消來自電推進(jìn)器和擾動的Δe分量。
圖21示出在一個示例性實(shí)施例中的東化學(xué)推進(jìn)器221的逆向燃燒和西化學(xué)推進(jìn)器220的正向燃燒。在本示例中,南電推進(jìn)器211的燃燒產(chǎn)生沿x-軸的Δe分量(示出在圖21中為ΔeELEC)。東化學(xué)推進(jìn)器221的逆向燃燒2102示出為距赤經(jīng)0°有-20°的偏移(赤經(jīng)340°)。逆向燃燒產(chǎn)生速度變化(ΔVtan),其切向于衛(wèi)星100的運(yùn)動并在衛(wèi)星100的運(yùn)動的相反方向。ΔVtan產(chǎn)生具有x-分量和y-分量的Δe分量(示出為ΔeCHEM-1)。西化學(xué)推進(jìn)器220的正向燃燒2104示出為距赤經(jīng)180°有-20°的偏移(赤經(jīng)160°)。正向燃燒2104產(chǎn)生另一速度變化(ΔVtan),其切向于衛(wèi)星100的運(yùn)動并在衛(wèi)星100的運(yùn)動方向。ΔVtan產(chǎn)生具有x-分量和y-分量的Δe分量(示出為ΔeCHEM-2)。由東化學(xué)推進(jìn)器221的逆向燃燒2102產(chǎn)生的Δe分量,由西化學(xué)推進(jìn)器220的正向燃燒2104產(chǎn)生的Δe分量,及由南電推進(jìn)器211的燃燒1604(參加圖16)產(chǎn)生的Δe分量相加從而產(chǎn)生用于三次活動的總的或目標(biāo)Δe。在該實(shí)例中,來自擾動的Δe分量是不想要的分量。南電推進(jìn)器211的燃燒和化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒能夠抵消來自擾動的Δe分量。
如可以在圖19-21中可見的,即使電推進(jìn)器210-211中的一個失效,化學(xué)推進(jìn)器220-221的燃燒也可在沿衛(wèi)星100的軌道的不同點(diǎn)執(zhí)行以產(chǎn)生目標(biāo)Δe。結(jié)果,軌道控制器120可補(bǔ)償由擾動造成的偏心率,并保持衛(wèi)星100在其盒子中。因此,即使電推進(jìn)器已經(jīng)失效,衛(wèi)星100也可維持工作。
在圖中示出或在此描述的各種元件的任何一個可實(shí)施為硬件、軟件、固件或這些的某種組合。例如,元件可實(shí)施為專用硬件。專用硬件元件可稱為“處理器”、“控制器”或一些類似術(shù)語。在通過處理器提供時,功能可通過單個專用處理器、通過單個共用處理器或通過多個單獨(dú)處理器(其中一些可以共用)提供。此外,術(shù)語“處理器”或“控制器”的明確使用不應(yīng)理解為專指能夠執(zhí)行軟件的硬件,并可隱含地包括(非限制性)數(shù)字信號處理器(DSP)硬件、網(wǎng)絡(luò)處理器、特定應(yīng)用集成電路(ASIC)或其他電路系統(tǒng)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、用于存儲軟件的只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM),非易失性存儲、邏輯或一些其它物理硬件組件或模塊。
此外,元件可實(shí)施為由處理器或計算機(jī)執(zhí)行的指令以執(zhí)行元件的功能。指令的一些示例是軟件、程序代碼和固件。在由處理器執(zhí)行時指令是可操作的以指示處理器執(zhí)行元件功能。指令可存儲在可由處理器讀取的存儲設(shè)備上。存儲設(shè)備的一些示例是數(shù)字或固態(tài)存儲器、諸如磁盤、磁帶的磁存儲介質(zhì)、硬盤驅(qū)動器或光學(xué)可讀數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲介質(zhì)。
進(jìn)一步,本公開包括根據(jù)下面實(shí)施方式的實(shí)施例:
實(shí)施方式1.一種裝置,其包括:
經(jīng)配置控制衛(wèi)星位置保持活動的軌道控制器,其中所述衛(wèi)星包括:
衛(wèi)星平臺,其具有經(jīng)配置面向地球的天底側(cè)面和與所述天底側(cè)面相反的天頂側(cè)面;
北電推進(jìn)器,其朝向所述天頂側(cè)面的北區(qū)域安裝并且向下取向以產(chǎn)生通過衛(wèi)星的質(zhì)心的推力;
南電推進(jìn)器,其朝向所述天頂側(cè)面的南區(qū)域安裝并且向上取向以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力;
東化學(xué)推進(jìn)器,其安裝在所述衛(wèi)星平臺的東側(cè)面上以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力;以及
西化學(xué)推進(jìn)器,其安裝在所述衛(wèi)星平臺的西側(cè)面上以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力;并且
所述軌道控制器經(jīng)配置檢測所述電推進(jìn)器中的一個電推進(jìn)器的失效,并響應(yīng)于所述失效,從而:
控制在貼近軌道交點(diǎn)處剩余電推進(jìn)器的燃燒;
控制在距所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒90°±5°處所述化學(xué)推進(jìn)器中的一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒;以及
控制在距所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒270°±5°處所述化學(xué)推進(jìn)器中的另一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒。
實(shí)施方式2.根據(jù)實(shí)施方式1所述的裝置,其中:
所述剩余電推進(jìn)器的燃燒產(chǎn)生所述衛(wèi)星的徑向速度變化,其中由于所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒,所述徑向速度變化產(chǎn)生針對所述衛(wèi)星的所述軌道的Δ-偏心率分量;
在90°±5°處的所述一個化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒產(chǎn)生所述衛(wèi)星的第一切向速度變化,其中由于所述一個化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒,所述第一切向速度變化產(chǎn)生Δ-偏心率分量;以及
在270°±5°處的所述另一化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒產(chǎn)生所述衛(wèi)星的第二切向速度變化,其中由于所述另一個化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒,所述第二切向速度變化產(chǎn)生Δ-偏心率分量;以及
由于所述化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率分量補(bǔ)償由于所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率分量。
實(shí)施方式3.根據(jù)實(shí)施方式1所述的裝置,其中:
所述軌道控制器經(jīng)配置檢測所述北電推進(jìn)器的失效,并控制在貼近降交點(diǎn)處所述南電推進(jìn)器的燃燒;
所述軌道控制器經(jīng)配置控制在距所述南電推進(jìn)器的所述燃燒90°±5°處所述東電化學(xué)推進(jìn)器的逆向燃燒,并且控制在距所述南電推進(jìn)器的所述燃燒270°±5°處所述西化學(xué)推進(jìn)器的正向燃燒。
實(shí)施方式4.根據(jù)實(shí)施方式1所述的裝置,其中:
所述軌道控制器經(jīng)配置檢測所述南電推進(jìn)器的失效,并控制在貼近升交點(diǎn)處所述北電推進(jìn)器的燃燒;
所述軌道控制器經(jīng)配置控制在距所述北電推進(jìn)器的所述燃燒90°±5°處所述東電化學(xué)推進(jìn)器的逆向燃燒,并且控制在距所述北電推進(jìn)器的所述燃燒270°±5°處所述西化學(xué)推進(jìn)器的正向燃燒。
實(shí)施方式5.根據(jù)實(shí)施方式1所述的裝置,其中:
所述北電推進(jìn)器在相對所述衛(wèi)星的北-南軸的第一角度取向,其中所述第一角度是35°±25°;以及
所述南電推進(jìn)器在相對所述衛(wèi)星的北-南軸的第二角度取向,其中所述第二角度是35°±25°。
實(shí)施方式6.根據(jù)實(shí)施方式5所述的裝置,其中:
所述北電推進(jìn)器裝有萬向頭;
所述南電推進(jìn)器裝有萬向頭;以及
所述軌道控制器經(jīng)配置調(diào)整所述北電推進(jìn)器的所述第一角度,并調(diào)整所述南電推進(jìn)器的所述第二角度。
實(shí)施方式7.根據(jù)實(shí)施方式5所述的裝置,其中:
所述北電推進(jìn)器固定在所述第一角度;以及
所述南電推進(jìn)器固定在所述第二角度。
實(shí)施方式8.一種用于控制衛(wèi)星位置保持活動的方法,其中所述衛(wèi)星包括:具有天底側(cè)面和天頂側(cè)面的衛(wèi)星平臺,朝向所述天頂側(cè)面的北區(qū)域安裝并向下取向以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力的北電推進(jìn)器,朝向所述天頂側(cè)面的南區(qū)域安裝并向上取向以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力的南電推進(jìn)器,在所述衛(wèi)星平臺的東側(cè)面上安裝以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力的東化學(xué)推進(jìn)器,在所述衛(wèi)星平臺的西側(cè)面上安裝以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力的西化學(xué)推進(jìn)器,所述方法包括:
檢測所述電推進(jìn)器中的一個的失效;以及
響應(yīng)于所述失效;
在貼近軌道交點(diǎn)處控制剩余電推進(jìn)器的燃燒;
控制在距所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒90°±5°處所述化學(xué)推進(jìn)器中的一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒;以及
控制在距所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒270°±5°處所述化學(xué)推進(jìn)器中的另一個化學(xué)推進(jìn)器的燃燒。
實(shí)施方式9.根據(jù)實(shí)施方式8所述的方法,其中:
所述剩余電推進(jìn)器的燃燒產(chǎn)生所述衛(wèi)星的徑向速度變化,其中由于所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒,所述徑向速度變化產(chǎn)生針對所述衛(wèi)星的所述軌道的Δ-偏心率分量;
在90°±5°處的所述一個化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒產(chǎn)生所述衛(wèi)星的第一切向速度變化,其中由于所述一個化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒,所述第一切向速度變化產(chǎn)生Δ-偏心率分量;以及
在270°±5°處的所述另一化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒產(chǎn)生所述衛(wèi)星的第二切向速度變化,其中由于所述另一個化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒,所述第二切向速度變化產(chǎn)生Δ-偏心率分量;以及
由于所述化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率分量補(bǔ)償由于所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率分量。
實(shí)施方式10.根據(jù)實(shí)施方式8所述的方法,其中控制所述燃燒包括:
檢測所述北電推進(jìn)器的失效;
在貼近降交點(diǎn)處控制所述南電推進(jìn)器的燃燒;
控制在距所述南電推進(jìn)器的所述燃燒90°±5°處所述東化學(xué)推進(jìn)器的逆向燃燒;以及
控制在距所述南電推進(jìn)器的所述燃燒270°±5°處所述西化學(xué)推進(jìn)器的正向燃燒。
實(shí)施方式11.根據(jù)實(shí)施方式8所述的方法,其中控制所述燃燒包括:
檢測所述南電推進(jìn)器的失效;
在貼近升交點(diǎn)處控制所述北電推進(jìn)器的燃燒;
控制在距所述北電推進(jìn)器的所述燃燒90°±5°處所述東化學(xué)推進(jìn)器的逆向燃燒;以及
控制在距所述北電推進(jìn)器的所述燃燒270°±5°處所述西化學(xué)推進(jìn)器的正向燃燒。
實(shí)施方式12.一種裝置,其包括:
經(jīng)配置控制衛(wèi)星位置保持活動的軌道控制器,其中所述衛(wèi)星包括:
衛(wèi)星平臺,其具有經(jīng)配置面向地球的天底側(cè)面和與所述天底側(cè)面相反的天頂側(cè)面;
北電推進(jìn)器,其朝向所述天頂側(cè)面的北區(qū)域安裝并且向下取向以產(chǎn)生通過衛(wèi)星的質(zhì)心的推力;
南電推進(jìn)器,其朝向所述天頂側(cè)面的南區(qū)域安裝并且向上取向以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力;
東化學(xué)推進(jìn)器,其安裝在所述衛(wèi)星平臺的東側(cè)面上以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力;以及
西化學(xué)推進(jìn)器,其安裝在所述衛(wèi)星平臺的西側(cè)面上以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力;并且
所述軌道控制器經(jīng)配置檢測所述電推進(jìn)器中的一個電推進(jìn)器的失效,并響應(yīng)于所述失效,從而:
控制在貼近軌道交點(diǎn)處所述剩余電推進(jìn)器的燃燒,其產(chǎn)生所述衛(wèi)星的徑向速度變化,其中由于所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒,所述徑向速度變化產(chǎn)生針對所述衛(wèi)星的軌道的Δ-偏心率分量;
確定由于影響所述衛(wèi)星的所述軌道的擾動引起的Δ-偏心率分量;
控制在沿所述衛(wèi)星的所述軌道的第一位置的所述東化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,其產(chǎn)生所述衛(wèi)星的第一切向速度變化,其中由于所述東化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒,所述第一切向速度變化產(chǎn)生Δ-偏心率分量;以及
控制在沿所述衛(wèi)星的所述軌道的第二位置的所述西化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,其產(chǎn)生所述衛(wèi)星的第二切向速度變化,其中由于所述西化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒,所述第二切向速度變化產(chǎn)生Δ-偏心率分量;
其中,所述軌道控制器經(jīng)配置選擇所述東化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒的所述第一位置和所述西化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒的所述第二位置以便由于所述東化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率和由于所述西化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率補(bǔ)償由于所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率和由于所述擾動引起的所述Δ-偏心率分量。
實(shí)施方式13.根據(jù)實(shí)施方式12所述的裝置,其中:
所述軌道控制器經(jīng)配置基于一年中的時間確定太陽的位置,并基于太陽的所述位置確定由于所述擾動引起的所述Δ-偏心率分量。
實(shí)施方式14.根據(jù)實(shí)施方式12所述的裝置,其中:
所述北電推進(jìn)器在相對所述衛(wèi)星的北-南軸的第一角度取向,其中所述第一角度是35°±25°;以及
所述南電推進(jìn)器在相對所述衛(wèi)星的北-南軸的第二角度取向,其中所述第二角度是35°±25°。
實(shí)施方式15.根據(jù)實(shí)施方式14所述的裝置,其中:
所述北電推進(jìn)器裝有萬向頭;
所述南電推進(jìn)器裝有萬向頭;以及
所述軌道控制器經(jīng)配置調(diào)整所述北電推進(jìn)器的所述第一角度,并調(diào)整所述南電推進(jìn)器的所述第二角度。
實(shí)施方式16.根據(jù)實(shí)施方式14所述的裝置,其中:
所述北電推進(jìn)器固定在所述第一角度;以及
所述南電推進(jìn)器固定在所述第二角度。
實(shí)施方式17.一種用于控制針對衛(wèi)星的位置保持活動的方法,其中所述衛(wèi)星包括:具有天底側(cè)面和天頂側(cè)面的衛(wèi)星平臺,朝向所述天頂側(cè)面的北區(qū)域安裝并向下取向以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力的北電推進(jìn)器,朝向所述天頂側(cè)面的南區(qū)域安裝并向上取向以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力的南電推進(jìn)器,在所述衛(wèi)星平臺的東側(cè)面上安裝以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力的東化學(xué)推進(jìn)器,在所述衛(wèi)星平臺的西側(cè)面上安裝以產(chǎn)生通過所述衛(wèi)星的質(zhì)心的推力的西化學(xué)推進(jìn)器,所述方法包括:
檢測所述電推進(jìn)器中的一個電推進(jìn)器的失效;以及
響應(yīng)于所述失效,
在貼近軌道交點(diǎn)處控制所述剩余電推進(jìn)器的燃燒,其產(chǎn)生所述衛(wèi)星的徑向速度變化,其中由于所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒,所述徑向速度變化產(chǎn)生針對所述衛(wèi)星的軌道的Δ-偏心率分量;
確定由于影響所述衛(wèi)星的所述軌道的擾動引起的Δ-偏心率分量;
控制在沿所述衛(wèi)星的所述軌道的第一位置的所述東化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,其產(chǎn)生所述衛(wèi)星的第一切向速度變化,其中由于所述東化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒,所述第一切向速度變化產(chǎn)生Δ-偏心率分量;以及
控制在沿所述衛(wèi)星的所述軌道的第二位置的所述西化學(xué)推進(jìn)器的燃燒,其產(chǎn)生所述衛(wèi)星的第二切向速度變化,其中由于所述西化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒,所述第二切向速度變化產(chǎn)生Δ-偏心率分量;
其中選擇所述東化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒的所述第一位置和所述西化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒的所述第二位置以便由于所述東化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率分量和由于所述西化學(xué)推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率分量補(bǔ)償由于所述剩余電推進(jìn)器的所述燃燒引起的所述Δ-偏心率分量和由于所述擾動引起的所述Δ-偏心率分量。
實(shí)施方式18.根據(jù)實(shí)施方式17所述的方法,進(jìn)一步包括:
基于一年中的時間確定太陽的位置;以及
基于所述太陽的所述位置確定由于所述擾動引起的所述Δ-偏心率分量。
雖然在此描述了特定實(shí)施例,但本發(fā)明的范圍不限于這些特定實(shí)施例。相反地,本發(fā)明的范圍由隨附權(quán)利要求書及其任何等同物限定。