考虑燃料消耗均衡性的低轨通信星座在轨星座构型重构方法研究

摘要

针对低轨(low earth orbit,LEO)通信星座在轨重构问题,分析了低轨通信星座的特点,提出了4个重构指标,即全球平均覆盖率、燃料消耗均衡性、重构总时间和重构总速度增量,并分析了提高轨道高度的重构方式.采用基于分解的多目标进化算法(multiobjective evolutionary algorithm based on decomposition,MOEA/D)对重构进行建模分析.结果表明,模型优化结果可以得出多组最优解,构成帕累托前沿,并得出燃料消耗均衡性最优的解,针对两种失效模式得出的重构总时间均为3.6×105 s,速度增量方差分别为261.4 m2/s2和293.4 m2/s2,这些解均可恢复星座原有的覆盖性能,并使燃料消耗最为均衡.