(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211344876.9 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 航天恒星科技有限公司 地址 100086 北京市海淀区知春路82号 (72)发明人 席超　乔雪原　张迁亮　段昆　 朱俊清　孙万海　杨博　付传广　 胡江燕　杨肖　王记荣　 (74)专利代理 机构 北京谨诚君睿知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11538 专利代理师 延慧　李红 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 巨型星座的碰撞预警检测方法、 电子 设备及 存储介质 (57)摘要 本发明涉及一种巨型星座的碰撞预警检测 方法、 电子设备及存储介质， 步骤S1、 根据受保护 的巨型星座系统的设计， 构建碰撞风险集； 根据 星座系统的设计及碰撞风险集， 确定可能发生碰 撞的交叉点、 交叉点时刻； 利用交叉点时刻的风 险源卫星/碎片的第一星地距离H1、 受保护的巨 型星座的卫星的第二星地距离H2， 判断是否存在 碰撞风险； 采用并行计算策略执行上述两个步 骤， 完成碰撞风险集内全部的风险源卫星/碎片 和受保护的巨型星座系统的卫星的碰撞风险判 断。 本发明， 有效地提升了巨型星座与太空碎片 之间的碰撞可能性检测的时效性， 提升了未来面 向巨型星座的碰撞预警检测效率， 高效支撑卫星 进行机动调整， 以实施碰撞规避。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115544668 A 2022.12.30 CN 115544668 A 1.一种巨型星座的碰撞预警检测方法， 包括以下步骤： 步骤S1、 根据受保护的巨型星座系统的设计， 构建碰撞风险集； 步骤S2、 根据星座系统的设计及碰撞风险集， 确定可能发生碰撞的交叉点、 交叉点时 刻； 步骤S3、 利用交叉点时刻的风险源卫星/碎片的第一星地距离H1、 受保护的巨型星座的 卫星的第二星地距离 H2， 判断是否存在碰撞风险； 步骤S4、 采用并行计算策略执行步骤S2和步骤S3， 完成碰撞风 险集内全部的风 险源卫 星/碎片和受保护的巨型星座系统的卫星的碰撞风险判断。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在所述步骤S1中， 执行构建碰撞风险集前， 还包括： 步骤S101、 根据受保护的巨型星座的设计参数， 确定星座系统轨道高度层数； 步骤S102、 根据巨型星座子层的轨道高度和偏心率， 计算各子层的近地点高度和远地 点高度； 步骤S103、 确定星座系统所处轨道带的上边带高度和下边带高度。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 在所述步骤S1中， 构建碰撞风险集， 具体包 括： 步骤S104、 通过在轨卫星/碎片星历数据加载， 计算 卫星/碎片的近地 点和远地 点高度； 步骤S105、 确定与受保护星座轨道带存在碰撞穿刺区域的卫星/碎片， 将存在碰撞穿刺 区域的卫星/碎片 构建碰撞风险集。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 在所述步骤S105中， 确定与受保护星座轨 道带存在碰撞穿刺区域的卫星/碎片， 具体包括： 若卫星/碎片的远地点高度大于受保护星座轨道带的上边带高度， 且近地点高度小于 上边带高度， 则该卫星/碎片与受保护星座轨道带存在穿刺区域； 若卫星/碎片的远地点高度大于受保护星座轨道带的下边带高度， 且近地点高度小于 下边带高度， 则该卫星/碎片与受保护星座轨道带存在穿刺区域。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 在执 行步骤S2前， 还 包括： 将受保护的巨型星座系统的卫星 按轨道面进行降维处 理并分类； 将碰撞风险集的卫星/碎片按轨道面进行降维处 理并分类； 将分类后的受保护的巨型星座系统的卫星按轨道面与分类后的碰撞风险集的卫星/碎 片的轨道面分别组合成轨道 环。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 在所述 步骤S2中， 具体包括： 步骤S201、 计算卫星/碎片的近地点和远地点高度， 确定与受保护星座轨道带存在碰撞 穿刺区域的卫星/碎片； 步骤S202、 确定受保护的星座各轨道面或延伸轨道面与碰撞风险集里各轨道环的交叉 点； 步骤S203、 基于卫星运行的开普勒规 律和交叉点， 确定交叉点离 散时刻。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 在所述 步骤S3中， 具体包括： 步骤S301、 在一个轨道环内， 基于星历数据计算交叉点时刻的一个风险源卫星/碎片运 动到交叉点 位置时星地之间的第一星地距离 H1；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544668 A 2步骤S302、 在同一个轨道环内， 选取任一受保护的卫星， 基于星历数据计算该受保护的 卫星运动到对应的交差点 位置时星地之间距离 H2； 步骤S303、 判断|H1 ‑H2|是否大于碰撞检测阈值， 若是， 则认为无碰撞风险， 若否， 则执 行步骤S3 04； 步骤S304、 利用交叉点离散时刻， 计算在对应时刻的风险源的位置坐标， 以及该轨道面 上各卫星的位置坐标； 步骤S305、 计算风险源与各卫星的空间距离， 并判断空间距离是否小于碰撞检测阈值， 若是， 则该风险源为具有碰撞风险的对象。 8.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 在所述 步骤S3中， 还 包括： 步骤S306、 筛选记录具有碰撞风 险的对象， 进行碰撞概率、 碰撞接近时间、 碰撞接近距 离评估计算。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 一个或多个处理器、 一个或多个存储器、 以及一个 或多个计算机程序； 其中， 处理器与存储器连接， 上述一个或多个计算机程序被存储在 存储 器中， 当电子 设备运行时， 该 处理器执行该存储器存储的一个或多个计算机程序， 以使电子 设备执行如权利要求1至8任一项所述 一种巨型星座的碰撞预警检测方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 用于存储计算机指令， 所述计算机指令被 处理器执行时， 实现如权利要求1至8任一项所述 一种巨型星座的碰撞预警检测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544668 A 3