快速响应小卫星星座设计及覆盖性能仿真分析

摘要

传统的卫星星座设计以全球覆盖为目的,由于轨道较高、针对性小且无法满足热点地区的信息需求,提出了一种适用范围广且可以满足快速响应需求的小卫星星座设计方法,建立了快速响应小卫星星座设计数学模型.首先采用解析几何分析的方法,研究了星下点轨迹与覆盖圆的位置关系对特定目标区域覆盖和响应性能的影响,设计出了满足特定需求的轨道;然后基于设计出的轨道提出了快速响应小卫星星座设计方案;最后以雅安地区为目标点运用MATLAB和STK相结合进行数值仿真,仿真结果与数学模型得出的结果一致,提出的星座方案对于雅安地区能够实现每隔1150s覆盖126s,验证了模型的正确性.