星图测控：洞察者-空间信息分析系统为我国大型星座设计保驾护航

近年来，以OneWeb、SpaceX、三星、Leosat 为代表的多家公司正在大力发展卫星互联网星座。美国SpaceX公司的 “星链（Starlink）”计划发射4.2万颗卫星，为全球提供互联网连接服务。我国银河航天提出的“银河Galaxy”计划到2025年前发射约1000颗卫星。未来星座发展呈现规模庞大、组网结构复杂等特点，这对轨道计算和规划能力要求极高，国内外能够满足需求的软件屈指可数。

中科星图测控技术（合肥）有限公司（以下简称“星图测控”）紧跟商业航天发展需求，不断完善自有航天仿真类软件“洞察者-空间信息分析平台”各项能力，并于2022年新增星座设计模块，为卫星星座设计和星间链路的构建提供设计和仿真服务，能够充分满足规模庞大和结构复杂的星座设计需求，为商业航天发展提供有力支撑。

 洞察者-空间信息分析平台展示国内商业卫星星座整体态势

洞察者-空间信息分析平台包含各类天体动力学问题的求解优化与算法，支持整个任务周期中航天器的飞行动态仿真，可以同时对多个航天器进行建模和分析；支持以真实时间或仿真时间精确显示和分析太空目标，以二三维可视化的方式进行卫星数据分析、展示和输出。通过平台可以完成星座轨道设计、星座保持规划、卫星网络拓扑优化、星座运行过程仿真等星座设计全过程。洞察者-空间信息分析平台对国内遥感星座状态仿真

星座轨道设计

平台能够对各类构型的星座精确建模，同时考虑各种摄动的影响，包括地球非球形、第三体引力效应、大气阻力、太阳光压、地球反照、潮汐、相对论效应等；能够对上百颗卫星同时进行轨道规划，提供的δ星座、玫瑰星座和σ星座设计功能可以快速对大量卫星进行建模与分析，还能对典型轨道的单颗卫星进行轨道设计，包括极轨道、冻结轨道、太阳同步轨道、临界倾角轨道、闪电轨道、地球同步轨道等超10种不同类型。

洞察者-空间信息分析平台轨道设计界面

星座保持规划

星座内各卫星实际轨道与设计轨道存在不同程度的偏差，各个卫星所受到的摄动力有所差异，导致不同卫星轨道演化趋势不一致，长期的累计效应会破坏星座构型，进而影响星座的覆盖和工作性能。因此，需要根据卫星轨道演化情况对卫星轨道进行不定期的控制，使星座构型参数维持在一定精度范围内。系统具备对各类典型卫星轨道控制进行分析计算的功能，可根据计算结果进行轨道控制过程仿真模拟。

卫星网络拓扑优化

具体是指星座中各节点星之间的连通关系，包括卫星之间可见性、相互方位、俯仰关系、星间距离及其变化率等。在建立拓扑时，卫星间的可见性和搭载的天线数量、指向范围决定了卫星之间能否建立星间链路。合理的网络拓扑策略直接影响着路由、服务质量和系统复杂度。平台具备卫星网络拓扑分析能力，包括静态拓扑如星型拓扑、环型拓扑、网状型拓扑等，以及动态拓扑分析，可以基于最短时间、最长可视时间、最多可用资源等分配方式进行计算，生成图表和报表。通过对网络拓扑的连通性、节点、链路、构型等进行分析，平台可以实现卫星网络拓扑优化。

洞察者-空间信息分析平台星间链路设计二三维界面

星座运行过程仿真

支持多种形式的仿真推演，显示星间链路拓扑状态、星座对地覆盖、星座运行状态、星座构型演化、星座构型保持及重构。

洞察者-空间信息分析平台星座运行仿真

未来愿景

星图测控将依托自主可控的空间信息分析技术与新一代信息技术，持续不断地完善和深化洞察者系列产品的研发，致力于推动航天工程仿真与太空资产管理产业化、商业化，为实现中国的航天强国梦想贡献力量。

公司简介

星图测控成立于2016年，是中科星图股份有限公司（股票代码：688568）旗下子公司。公司秉承“技术领先，自主创新”的企业宗旨，依托公司自有轨道动力学、空间仿真、以及测运控等核心技术，并结合大数据、人工智能、高性能计算等新一代信息技术，自主研发了洞察者系列产品，在国内航天仿真与卫星管理服务领域具有领先地位。

更多精彩内容：

2022-11-04

2022-11-04

2022-11-02