航天器导航方法、装置、系统、电子设备和存储介质与流程

本申请涉及航空航天，具体而言，涉及一种航天器导航方法、装置、系统、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、现有的航天器的导航系统通常包括惯性测量单元、卫星导航终端和组合导航计算机等器件。惯性测量单元通过测量航天器的运动姿态和加速度来计算航天器的位置和速度；卫星导航终端通过接收卫星信号获取航天器的位置、速度和时间信息；而组合导航计算机则根据惯性测量单元和卫星导航终端的测量结果进行融合计算，得到航天器的精确位置、速度和姿态信息。

2、由于导航系统都是安装在航天器中，既增加了航天器的自身重量，又增加了航天器的控制系统的复杂度。

3、因此，如何降低航天器的自身重量，降低航天器的控制系统的复杂度成为业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种航天器导航方法、装置、系统、电子设备和存储介质，用于解决如何降低航天器的自身重量，降低航天器的控制系统的复杂度的技术问题。

2、本申请提供一种航天器导航方法，应用于卫星区块链系统，包括：

3、接收航天器发送的导航请求；

4、确定处理所述导航请求的目标卫星节点；

5、将所述导航请求发送至所述目标卫星节点，由所述目标卫星节点基于所述导航请求确定所述航天器的导航信息，并将所述导航信息发送至所述航天器；

6、其中，所述卫星区块链系统包括多个卫星节点；所述目标卫星节点还用于将所述导航请求和所述导航信息发送至所述卫星区块链系统中的各个卫星节点；各个卫星节点对所述导航请求和所述导航信息进行共识后，将所述导航请求和所述导航信息写入所述卫星区块链系统。

7、在一些实施例中，所述确定处理所述导航请求的目标卫星节点，包括：

8、对所述导航请求进行解析，确定所述航天器的实时位置信息；

9、获取各个卫星节点的实时位置信息和实时运行状态；

10、将实时运行状态为正常的卫星节点确定为候选卫星节点；

11、基于所述航天器的实时位置信息和各个候选卫星节点的实时位置信息，确定所述航天器与各个候选卫星节点之间的空间距离；

12、将空间距离中的最小值对应的候选卫星节点确定为所述目标卫星节点。

13、在一些实施例中，所述将空间距离中的最小值对应的候选卫星节点确定为所述目标卫星节点，包括：

14、在所述目标卫星节点为多个节点的情况下，获取各个目标卫星节点的计算性能指标；

15、将计算性能指标中的最大值对应的目标卫星节点确定为最终的目标卫星节点。

16、在一些实施例中，所述方法还包括：

17、从所述卫星区块链系统中的各个卫星节点中选取预设数量的卫星节点作为代理节点；

18、基于各个代理节点对所述导航请求和所述导航信息进行共识。

19、在一些实施例中，所述从所述卫星区块链系统中的各个卫星节点中选取预设数量的卫星节点作为代理节点，包括：

20、获取所述卫星区块链系统中的各个卫星节点的历史导航记录和计算性能指标；

21、基于各个卫星节点的历史导航记录，确定各个卫星节点的第一可信度；

22、基于各个卫星节点的计算性能指标，确定各个卫星节点的第二可信度；

23、基于所述第一可信度和/或所述第二可信度，确定各个卫星节点的节点可信度；

24、将各个卫星节点按照节点可信度进行降序排列，选取预设数量的卫星节点作为代理节点。

25、在一些实施例中，所述卫星区块链系统还包括地面站节点；

26、所述确定处理所述导航请求的目标卫星节点之前，所述方法还包括：

27、将所述导航请求发送至所述地面站节点，由所述地面站节点对所述导航请求进行有效性验证；

28、接收所述地面站节点发送的有效性验证结果；

29、在所述有效性验证结果为通过的情况下，确定处理所述导航请求的目标卫星节点。

30、本申请提供一种航天器导航装置，应用于卫星区块链系统，包括：

31、接收单元，用于接收航天器发送的导航请求；

32、确定单元，用于确定处理所述导航请求的目标卫星节点；

33、导航单元，用于将所述导航请求发送至所述目标卫星节点，由所述目标卫星节点基于所述导航请求确定所述航天器的导航信息，并将所述导航信息发送至所述航天器；

34、其中，所述卫星区块链系统包括多个卫星节点；所述目标卫星节点还用于将所述导航请求和所述导航信息发送至所述卫星区块链系统中的各个卫星节点；各个卫星节点对所述导航请求和所述导航信息进行共识后，将所述导航请求和所述导航信息写入所述卫星区块链系统。

35、本申请提供一种航天器导航系统，包括航天器和卫星区块链系统；

36、所述航天器包括惯性测量单元和导航请求单元；所述惯性测量单元用于获取所述航天器的飞行状态参数；所述导航请求单元用于基于所述飞行状态参数生成导航请求，并将所述导航请求发送至所述卫星区块链系统，以及接收所述卫星区块链系统发送的导航信息；

37、所述卫星区块链系统包括多个卫星节点；所述卫星节点中设置有所述的航天器导航装置。

38、本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的航天器导航方法。

39、本申请提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的航天器导航方法。

40、本申请提供的航天器导航方法、装置、系统、电子设备和存储介质，应用于卫星区块链系统，通过接收航天器发送的导航请求，确定处理导航请求的目标卫星节点，将导航请求发送至目标卫星节点，由目标卫星节点基于导航请求确定航天器的导航信息，并将导航信息发送至航天器；由于通过卫星区块链系统实现对航天器进行导航，使得航天器不再需要配置卫星导航终端和组合导航计算机等器件，降低了航天器的自身重量，降低了航天器控制系统的复杂度，提高了航天器的有效载荷，使得航天器可以执行更多的飞行任务；由于将航天器的导航请求和导航信息写入卫星区块链系统，卫星区块链系统包括多个卫星节点，各个卫星节点均可以实现对航天器的导航信息进行存储，均可以实现对航天器进行导航，增加了航天器运行的安全性和稳定性。

技术特征：

1.一种航天器导航方法，其特征在于，应用于卫星区块链系统，包括：

2.根据权利要求1所述的航天器导航方法，其特征在于，所述确定处理所述导航请求的目标卫星节点，包括：

3.根据权利要求2所述的航天器导航方法，其特征在于，所述将空间距离中的最小值对应的候选卫星节点确定为所述目标卫星节点，包括：

4.根据权利要求1所述的航天器导航方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的航天器导航方法，其特征在于，所述从所述卫星区块链系统中的各个卫星节点中选取预设数量的卫星节点作为代理节点，包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的航天器导航方法，其特征在于，所述卫星区块链系统还包括地面站节点；

7.一种航天器导航装置，其特征在于，应用于卫星区块链系统，包括：

8.一种航天器导航系统，其特征在于，包括航天器和卫星区块链系统；

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的航天器导航方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的航天器导航方法。

技术总结
本申请公开了一种航天器导航方法、装置、系统、电子设备和存储介质，涉及航空航天技术领域，其中方法包括：接收航天器发送的导航请求；确定处理导航请求的目标卫星节点；将导航请求发送至目标卫星节点，由目标卫星节点基于导航请求确定航天器的导航信息，并将导航信息发送至航天器；卫星区块链系统包括多个卫星节点；目标卫星节点还用于将导航请求和导航信息发送至卫星区块链系统中的各个卫星节点；各个卫星节点对导航请求和导航信息进行共识后，将导航请求和导航信息写入卫星区块链系统。本申请公开的方法和装置，降低了航天器的自身重量，降低了航天器控制系统的复杂度，提高了航天器的有效载荷，使得航天器可以执行更多的飞行任务。

技术研发人员：刘百奇,刘建设,夏东坤,何艳玲
受保护的技术使用者：北京星河动力装备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16