技术摘要：
本发明公开了一种碳卫星任务规划的系统及方法，该系统包括参数设置模块，所述参数设置模块用于配置目标观测、对日定标、对月定标、指向镜及耀斑观测任务时所需的各种参数；数据载入模块，所述数据载入模块用于载入任务规划所需要的轨道数据文件、光照特性文件及目标观  全部
背景技术：
由于卫星成本高昂，卫星资源显得尤为宝贵，为充分利用星地资源，最大限度地发 挥卫星效能，有必要对卫星进行任务规划以最大化利用卫星资源，在任务规划过程中，由于 星地资源有限，任务规划需要考虑很多约束，随着卫星姿态机动能力和载荷性能的提升，卫 星大幅提升了其工作水平，但同时也增加了卫星的能源消耗，有必要对卫星能源任务进行 有效的规划，防止卫星在执行任务时出现能源不足的状况，导致卫星故障及任务无法顺利 完成。
技术实现要素：
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种碳卫星任务规划的系统及方 法，能够将卫星工作模式编辑成有效的任务序列，以满足卫星的观测要求和定标要求，保证 了卫星观测数据有效，并提高了卫星观测数据的定标精度。 为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种碳卫星任务规划的 系统，其特征在于，该系统包括： 参数设置模块，所述参数设置模块用于配置目标观测、对日定标、对月定标、指向镜及 耀斑观测任务时所需的各种参数； 数据载入模块，所述数据载入模块用于载入任务规划所需要的轨道数据文件、光照特 性文件及目标观测特性文件； 任务序列规划模块，所述任务序列规划模块用于碳卫星的观测任务，执行不同指向及 任务间的切换； 任务序列校验模块，所述任务序列校验模块用于任务规划约束对任务序列规划模块规 划出的任务序列进行校验，以保证任务序列满足约束条件； 任务序列生成模块，所述任务序列生成模块用于系统规划出的任务序列通过校验时， 生成任务序列文件，供指向序列生成系统使用，否则进行告警。 进一步地，所述任务序列规划模块根据任务特点，将碳卫星的工作模式以每轨为 单位进行规划，依据卫星在一轨内主要碳观测任务以及主要的指向模式来确定卫星在该轨 的任务序列，并根据需要和条件适时选择一轨执行碳载荷内定标任务。 进一步地，所述任务序列规划模块根据观测任务需求及任务规划约束，结合参数 设置模块提供的参数和数据载入模块提供的文件，基于碳卫星任务规划模块规划出一天中 所有轨道的任务序列。 进一步地，所述任务序列规划模块执行的任务序列包括： （1）耀斑、任务代号T_R1； 5 CN 111598407 A 说　明　书 2/7 页 （2）耀斑 Z轴对日定标、任务代号T_R2； （3）耀斑 X轴对日定标、任务代号T_R3； （4）耀斑 对月定标、任务代号T_R4； （5）天底主平面、任务代号T_Z1； （6）天底主平面 Z轴对日定标、任务代号T_Z2； （7）天底主平面 X轴对日定标、任务代号T_Z3； （8）天底主平面 对月定标、任务代号T_Z4； （9）天底非主平面、任务代号T_N1； （10）天底非主平面 对月定标、任务代号T_N2； （11）目标 凝视、任务代号T_O1； （12）目标 区域、任务代号T_O2。 进一步地，所述任务序列校验模块的约束条件包括： 其中，若T_Ni=T_Rj(j=1,2,3,4)时，则T_N(i-1)=T_Zk(k=1,2,3,4)，T_N(i 1)=T_Zs(s= 1,2,3,4)； 其中，若T_Ni=T_Nj(j=1,2)时，则T_N(i-1)=T_Zk(k=1,2,3,4)，T_N(i 1)=T_Zs(s=1,2, 3,4)； 或T_N(i-1)=T_Rk(k=1,2,3,4)，T_N(i 1)=T_Rs(s=1,2,3,4)； 其中，若T_Ni=T_Oj(j=1,2)时，则T_N(i-1)=T_Zk(k=1,2,3,4)，T_N(i 1)=T_Zs(s=1,2, 3,4)； 或T_N(i-1)=T_Rk(k=1,2,3,4)，T_N(i 1)=T_Rs(s=1,2,3,4)； 其中，T_N1=  T_Zj(j=1,2,3,4)； 其中，一天最多有一次T_R2，T_Z2； 其中，一个月最多有一次T_R3，T_Z3； 其中，CO2有内定标且仅有一轨，并与T_Rj(j=1,2,3,4)或T_Zj(j=1,2,3,4)在同一轨； 其中，Num代表任务规划当日的碳卫星的轨道总数，i=2,3,…,Num，T代表当日。 进一步地，所述任务序列生成模块的任务序列规划具体包括： 首先，判断是否有目标观测需求及目标观测的应用轨道，将所选轨道的任务配置为目 标观测T_Oj(j=1,2)； 然后，第一轨任务规划为T_Zj(j=1,2,3,4)； 其次，根据任务规划约束，对剩余轨道的任务逐轨进行任务配置，具体约束对应所述任 务序列校验模块； 最后，从任务规划为T_Rj(j=1,2,3,4)或T_Zj(j=1,2,3,4)的轨道中选择一轨进行CO2 内定标。 一种碳卫星任务规划的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1：将碳卫星的观测任务有效排列组合及生成一个有效的任务序列，并实现各种观测 任务的有效组合； S2：根据观测任务需求及任务规划约束，结合参数数据文件和特定文件，按照碳卫星任 务规划方法规划出一天中所有轨道的任务序列，并对任务序列进行校验，通过校验后生成 任务序列文件，运用网络将任务序列文件发送给指向序列生成系统，供卫星使用。 6 CN 111598407 A 说　明　书 3/7 页 进一步地，所述S1包括以下步骤： S1.1碳卫星观测任务包括天底主平面观测、耀斑观测、天底非主平面观测、CO2内定标、 目标观测、热点地区观测、Z轴对日定标、X轴对日定标及对月定标，将观测任务有效排列组 合及生成一个有效的任务序列。 进一步地，所述S2包括以下步骤： S2.1：根据观测需求对目标观测、对日定标、对月定标及耀班观测进行参数配置，根据 各指向模式下指向镜角度的要求对指向镜转动角度进行配置； S2.2：系统每日定时从指定位置自动获取轨道数据文件、光照特性文件和目标观测特 性文件； S2.3：任务序列规划根据参数设置及获取的数据文件自动计算出目标可观测轨道，供 用户选择； S2.4：用户确定目标观测任务后，自主选择相应轨道进行目标观测，同时对当日其它轨 道按照进行任务规划约束进行任务序列规划； S2.5：将CO2内定标任务配置到相应的任务序列中，完成任务序列规划； S2.6：任务序列规划完成后，由系统自动校验，并将校验结果反馈给用户； S2.7：校验通过后，将规划好的任务序列自动发送给指向序列生成系统，若校验不通 过，则根据异常信息返回到目标观测重新进行任务序列规划。 进一步地，所述S1.1包括以下步骤： 基于CO2内定标为一天一次，由观测需求及星上能源限制，通过天底主平面观测或耀斑 观测轨道中任选一轨进行。 本发明的有益效果：  鉴于现有技术中还没有专门针对碳卫星观测任务的规划方 法，由于碳卫星观测需求多样，针对碳卫星设计的复杂多样的观测模式，本申请将碳卫星工 作模式编辑成有效的任务序列，满足碳卫星的观测要求和定标要求，保证了碳卫星观测数 据有效，并提高了碳卫星观测数据的定标精度，以实现碳卫星的任务规划，并通过网络将生 成的任务序列自动发送给指向序列生成系统，供碳卫星使用。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获 得其他的附图。 图1是根据本发明实施例所述的碳卫星任务规划的系统及方法的模块框图； 图2是根据本发明实施例所述的碳卫星任务规划的系统及方法的流程框图。