(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210768473.0 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 (72)发明人 李兴冀　杨剑群　应涛　韩煜　 吕钢　 (74)专利代理 机构 北京隆源天恒知识产权代理 有限公司 1 1473 专利代理师 万娟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算 方法及装置 (57)摘要 本发明提供了一种基于地球辐射带模型的 空间环境仿真计算方法、 装置及可读存储介质， 涉及航天器仿真计算技术领域， 所述方法包括： 根据地球辐射带模型得到飞行器在轨运行状态； 根据所述地球辐射带模型和所述飞行器在轨运 行状态， 得到飞行器的空间辐射带环境数据； 将 所述空间辐射带环境数据经过处理后， 得到飞行 器的空间环境表征视图。 与现有技术比较， 本发 明通过对飞行器仿真过程的实时量化表征数据 进行二次处理和计算， 从而使用户能够更好的分 析出飞行器任务设计的优劣， 与不同位置的空间 环境恶劣情况， 从而做出设计上的优化， 为工程 人员对空间环境数据的仿真计算与理解提供必 要、 有效的手段和方法， 有效保证航天器在轨高 可靠运行。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115270422 A 2022.11.01 CN 115270422 A 1.一种基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法， 其特 征在于， 包括如下步骤: 步骤S1， 根据地球辐射带模型 得到飞行器在轨运行状态； 步骤S2， 根据所述地球辐射带模型和所述飞行器在轨运行状态， 得到飞行器的空间辐 射带环境数据； 步骤S3， 将所述空间辐射带环境数据经 过处理后， 得到飞行器的空间环境表征视图。 2.根据权利要求1所述的基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法， 其特征在于， 步骤S1中， 所述飞行器在轨运行状态包括所述飞行器的空间位置、 运行速度和/或空间姿 态。 3.根据权利要求2所述的基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法， 其特征在于， 步骤S2中， 所述根据所述地球辐 射带模型和所述飞行器在轨运行状态， 得到飞行器空间辐 射带环境数据， 包括： 步骤S21， 获取仿真时间和所述 地球辐射带模型的初始化 参数； 步骤S22， 根据 所述飞行器的空间位置、 所述仿真时间和所述地球辐射带模型的初始化 参数， 得到所述飞行器空间辐射带环境数据。 4.根据权利要求2所述的基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法， 其特征在于， 步骤S3中,所述空间辐射带环 境数据包括： 粒子能级及不同能级 粒子的辐射通量均值， 且所 述辐射通量均值按照计算公式进行计算， 所述计算公式为： 其中， 为所述空间辐射带环境数据中的第n行中粒子的总辐射通量， N为所述空间辐 射带环境数据中的总行 数， 为辐射通量均值， E为空间辐射带 粒子的能量。 5.根据权利要求4所述的基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法， 其特征在于， 步骤S3中， 所述将所述空间辐射带环境数据经过处理后， 得到飞行器的空间环 境表征视图， 包括： 以粒子能级为横坐标， 粒子所在能级处的辐射通量均值为纵坐标， 得到粒子均值能谱 曲线。 6.根据权利要求3所述的基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法， 其特征在于， 步骤S3中， 所述将所述空间辐射带环境数据经过处理后， 得到飞行器的空间环 境表征视图， 包括： 基于粒子在各个时刻的辐射通量和所述飞行器的空间位置， 得到所述飞行器的二维或 三维轨迹云图。 7.根据权利要求3所述的基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法， 其特征在于， 步骤S3中， 所述将所述空间辐射带环境数据经过处理后， 得到飞行器的空间环 境表征视图， 包括： 以仿真时间为横坐标， 粒子在各个时刻的辐射通量为纵坐标， 得到空间环境瞬时曲线， 或以仿真时间为横坐标， 粒子在各个时刻的累计辐 射通量为纵坐标， 得到空间环境累计曲 线。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270422 A 28.根据权利要求3所述的基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法， 其特征在于， 步骤S3中， 所述空间辐射带环境数据经 过处理后， 得到飞行器的空间环境表征视图， 包括： 根据仿真时间、 海拔高度、 地球经纬度以及粒子在各个时刻的辐射通量， 得到地球环境 云图。 9.一种基于地球辐射带模型的空间环境仿真装置， 其特征在于， 包括存储有计算机程 序的计算机可读存储介质和处理器， 所述计算机程序被所述处理器读取并运行时， 实现如 权利要求1 ‑8任一项所述的基于地球辐射带模型的空间环境仿真计算方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程 序， 所述计算机程序被处理器读取并运行时， 实现如权利要求 1‑8任一项所述的基于地球辐 射带模型的空间环境仿真计算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270422 A 3