基于覆蓋圓的太陽同步回歸軌道衛星目標軌跡調整方法

林竹翀，王劍鋒，張蔚，柳麗，朱子亨，魏銀杉

北京市遙感信息研究所，北京 100192

1 引言

遙感衛星在環境監測、地理測繪等領域發揮著重要作用。遙感衛星通常采用太陽同步回歸軌道，以保證穩定的光照條件、電量狀態和地面重訪性能。太陽同步回歸軌道主要采用基于星下點軌跡漂移的維持方法，即通過調整軌道高度控制星下點軌跡相對標稱軌跡的漂移范圍，從而使衛星軌道按照設計的標稱太陽同步回歸軌道運行[1-5]。

為提高地面重訪和全球覆蓋效率，需要運行多顆衛星構成星座來實現。在衛星星座構型保持中，星座整體對地面目標的重訪能力是星座構型維持的主要目標。此外，在有限的地面接收資源情況下如何避免接收站沖突，也是衛星軌道長期維持中需要考慮的問題。

當前主要通過維持星下點軌跡間隔均布的方法來維持星座構型，如高分一號、吉林一號、北京二號衛星等。該方法能有效提高星座整體的地面重訪性能。但是對于成像分辨率或測繪精度要求較高的情況而言，衛星可側視范圍較小，此時星下點軌跡均布并不一定是星座整體對地重訪性能最優解。

此外，對于不同降交點地方時衛星構成的星座，由于各星降交點地方時漂移速度存在差異[6-8]，只對星間星下點軌跡分布進行保持可能導致星間相位(緯度幅角)過于接近，造成地面站數據接收沖突。為保持降交點地方時頻繁進行軌道傾角調整，則會產生額外的燃料消耗[9]。……