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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利低燃料消耗的低轨卫星轨道恢复方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118025500B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410334843.9，技术领域涉及：B64G1/24；该发明授权低燃料消耗的低轨卫星轨道恢复方法是由李化义;康皓博;张冀鹞;李冬柏设计研发完成，并于2024-03-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本低燃料消耗的低轨卫星轨道恢复方法在说明书摘要公布了：一种低燃料消耗的低轨卫星轨道恢复方法，属于卫星轨道恢复技术领域。本发明针对现有轨道机动方法需要频繁进行轨道调整，不利于卫星的低燃料消耗在轨长期运行的问题。包括：建立考虑地球扁率摄动的轨道动力学方程；利用半解析法根据卫星的当前轨道和目标轨道求解低燃料消耗的过渡轨道初始轨道根数；同时结合所述轨道动力学方程，计算卫星在过渡轨道上利用地球扁率摄动进行无燃料消耗漂移所需的漂移时间及过渡结束时刻的过渡轨道最终轨道根数；再基于庞特里亚金极大值原理，计算卫星由当前轨道到过渡轨道以及卫星由过渡轨道到目标轨道的推力器燃料最优控制率序列，并控制推力器实现卫星的轨道恢复。本发明用于卫星轨道恢复。

本发明授权低燃料消耗的低轨卫星轨道恢复方法在权利要求书中公布了：1.一种低燃料消耗的低轨卫星轨道恢复方法，其特征在于包括， 建立考虑地球扁率摄动的轨道动力学方程； 利用半解析法根据卫星的当前轨道和目标轨道求解低燃料消耗的过渡轨道初始轨道根数；同时结合所述轨道动力学方程，计算卫星在过渡轨道上利用地球扁率摄动进行无燃料消耗漂移所需的漂移时间及过渡结束时刻的过渡轨道最终轨道根数；卫星的当前轨道为受扰动后轨道； 基于庞特里亚金极大值原理，结合性能指标函数、哈密顿函数和开关控制函数计算卫星由当前轨道到过渡轨道的推力器燃料最优控制率序列以及卫星由过渡轨道到目标轨道的推力器燃料最优控制率序列，并控制推力器实现卫星的轨道恢复； 考虑地球扁率摄动的轨道动力学方程为： 式中V为卫星速度，f为推力加速度，β为推力方向角，表示卫星推力矢量与速度矢量的夹角，I为卫星轨道倾角，Ω为卫星升交点赤经，k为升交点赤经进动常数，k＝1.0425×10-33s6m7； 卫星的当前轨道根数和目标轨道根数设定如下： 假设卫星的机动过程时段为t0→tf，其中t0为卫星在当前轨道的开始轨道恢复时刻，tf为卫星回到目标轨道的时刻；则对应的轨道根数变化为V0,I0,Ω0→Vf,If,Ωf，其中V0为当前轨道的卫星速度，I0为当前轨道的卫星轨道倾角，Ω0为当前轨道的卫星升交点赤经；Vf为目标轨道的卫星速度，If为目标轨道的卫星轨道倾角，Ωf为目标轨道的卫星升交点赤经； 卫星的机动过程时段t0→tf形成一个轨道周期，每个轨道周期内使卫星由当前轨道转移至目标轨道的过程分为三个阶段，包括一次推进段、漂移段和二次推进段；其中一次推进段的一次推进时间表示为t1，漂移段的漂移时间表示为t2，二次推进段的二次推进时间表示为t3，则： tf＝t1+t2+t3； 漂移时间t2的计算方法为： 计算过渡轨道的初始卫星升交点赤经进动速度与目标轨道的卫星升交点赤经进动速度的进动速度差 式中Vd为过渡轨道的初始卫星速度，Id为过渡轨道的初始卫星轨道倾角； 则漂移时间t2为： 式中Ωd为过渡轨道的初始卫星升交点赤经，Ωd＝Ω0。

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