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作者:刘鑫宇;张艳军;沈欣;张过;许文盛;伍洋;杨家辉;
单位:武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室;武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室;长江水利委员会长江科学院;信息支援部队信息通信学院;
摘要:目前我国尚未建成水利专业卫星星座,对主要流域的水利卫星星座构型的相关研究也较少。以实现对黄河流域1 h间隔重访为目标,分析了水利卫星星座的观测任务覆盖形式,将对地覆盖区域等效为正方形,利用改进的间隔重访低轨星座设计算法确定了轨道面数、每轨卫星数等重要设计参数,得到了较优的星座设计方案。通过STK(satellite tool kit)对该方案进行仿真验证,计算了平均重访周期、最大重访周期,确定了满足任务目标的星座构型设计参数,所得结果与改进的间隔重访低轨星座设计算法的计算结果具有较好的一致性。结果表明:面向黄河流域的水利卫星星座宜采用40°轨道倾角的圆形轨道Walker星座构型,轨道数量为3轨,每轨卫星数量为4颗,共12颗卫星。基于该星座构型,在轨道高度为520 km时,黄河流域内覆盖目标点平均重访周期为35.22 min,最大重访周期为50.30 min,最小重访周期为29.63 min,能够满足对黄河流域及其水库1 h间隔重访的时间周期要求。研究对于设计黄河流域水利卫星星座具有参考价值,有助于推动建设水利卫星星座。
关键词:STK;;区域性覆盖;;星座设计;;水利卫星;;黄河;;间隔重访
基金资助:国家重点研发计划专题(编号:2024YFC3012301);; 水利卫星星座运控与应用关键技术(编号:SKS-2022164)