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空间飞行器光照分析工具

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空间飞行器光照分析工具 空间飞行器光照分析功能根据基于光学实体模型构建的光学分析软件,它可依据绝对时间构建复杂日地月光照环境,支持动态计算空间环境中的空间飞行器实体模型经日地月光照后,光线在实体模型表面相交后经实体模型表面材料吸收、反射、折射、散射后损失的光子量。当光线在环境中沿不同路径传播时,本软件通过光线离散的方法,追踪计算每条光线的光照能量。
功能描述

空间飞行器光照分析功能根据基于光学实体模型构建的光学分析软件,它可依据绝对时间构建复杂日地月光照环境,支持动态计算空间环境中的空间飞行器实体模型经日地月光照后,光线在实体模型表面相交后经实体模型表面材料吸收、反射、折射、散射后损失的光子量。当光线在环境中沿不同路径传播时,本软件通过光线离散的方法,追踪计算每条光线的光照能量。

目前典型实施案例为实时动态地计算空间飞行器在复杂空间环境里,多类敏感器的受杂光干扰分析。依据空间飞行器实体模型的运动轨迹和姿态计算其与地月之间的遮挡关系、以及敏感器活动部件与本体之间的遮挡关系,从而依据敏感器杂光分析的基本思想、数学模型以及表面热辐射概率模型,对典型星敏感器受到的杂光干扰进行计算。最终给出敏感器杂光干扰的定量分析,为敏感器布局优化作出辅助决策。

复杂航天器模型的读取和解析,支持Proe.或与之兼容的常用格式三维模型导入,支持IGS通用三维模型格式。并将复杂航天器模型的数据格式解析成光学分析和仿真所能够识别的格式,获取光学仿真与分析需要的光学特性数据,活动部件节点以及运动约束范围数据,将材质、节点、吸光率、反射率等数值提供分析仿真进行光线定量分析计算;将航天器运动数据、本体活动部件运动数据提供给仿真与分析模块进行本体遮挡计算,从而得到敏感器受扰计算分析的基础素材。

复杂光照环境定量分析模型包含的算法有:日地月空间关系模型、日地月光照模型、地气光定量计算模型、太阳月亮等平行光以及地气光等杂光反射模型;

可以通过配置界面,搭建静止轨道卫星系统之间、低轨卫星星座系统与静止轨道卫星系统、低轨卫星星座系统之间的仿真轨道、链路、星下点、载荷覆盖范围、目标区域、实体三维模型等可视化场景展示能力。

依据输入的敏感器排布,自动遍历敏感器的布局位置并自动进行杂光分析,根据仿真结果给出敏感器布局的推荐位置,为研究人员提供敏感器设计的辅助决策。

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