在設計星座組網時,應考慮以下原則。
(1)軌道平面與衛星數目的選擇:在組成星座的可選衛星總數確定后,應盡量將衛星分配到較少的軌道平面內,并在每一軌道平面上放置一個備用衛星,以滿足星座性能等級的要求,并且當星座中的單個衛星出現故障時,可以降低其穩定運行。
(2)避免軌道攝動致星座變形:為避免軌道攝動致星座變形,盡量選擇分布在圓軌道上的衛星,而且衛星的軌道平面應保持相同的高度和傾角,以確保所有星座衛星的交點移動均勻。
(3)衛星軌道高度的選擇:為了減少大氣阻力對軌道攝動量的影響,選擇軌道高度較高的衛星組成星座,并在相鄰軌道平面合理選擇相位,以確保星座均勻覆蓋地面,從而為地面用戶提供更長的服務時間。
在相鄰軌道面上的相位:通過對各平面的相對位置進行選擇,來確定覆蓋的均勻程度。
基本設計過程:
人造衛星組網的設計流程如下:
(1)確定任務要求,特別是業績要求和指標,以及業績增長和降級目標;
在需求分析的基礎上,按照設計原則和方法,從總體設計、軌道設計入手,結合星座類型及功能特點,對其進行初步分析和設計;
(3)進行星座績效綜合評估,例如選擇星座類型、評估覆蓋范圍績效和其他績效指標、分析績效升幅和升幅等問題。
(4)形成設計文件,設計過程重復迭代以獲得滿足任務要求的最佳或接近最佳組合。