CN106570270A - 一种面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，利用三个轨道特征参数确定卫星与赤道面的交点周期；确定卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差；确定一天内卫星星下点轨迹与赤道的所有交点经度；获得赤道采样点经度，确定赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况；并利用确定卫星次日的初始位置以及卫星当日星下点轨迹与赤道的所有交点经度，再获得一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况；获得各星赤道交点经度和对赤道采样点覆盖情况；判断赤道采样点是否覆盖完全，获得多星组合覆盖时间指标值。本发明能极大降低轨道预报及观测覆盖计算量，且具有一定的精度保证，同时计算简单，工程实现容易。

Description

一种面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法

技术领域

本发明涉及一种多星组合全球覆盖时间的快速计算方法，特别适用于组成复杂的航天器体系的规划设计、效能评估等情况下，需要快速完成卫星多种组合方式的覆盖时间仿真计算，以支持体系方案迭代寻优设计。

背景技术

多星组合覆盖特性包括多星组合全球或指定区域覆盖时间、多星组合指定区域或指定地点重访时间等多种特性指标。一般对于体系设计仿真而言，多星组合全球覆盖时间是最具代表性的一种特征指标。

随着航天领域的蓬勃发展，航天遥感应用需求和遥感卫星数量和种类迅速增长，“一星多用”和“多星公用”成为体系化设计需求输入和应用效能评估的依据标准，天基资源的体系化设计建设与资源的协调共享成为航天***规划、建设与应用的重要趋势，因此产生了航天器体系优化设计和应用评估问题。该问题最大的难点在于对于体系规划设计而言，需求数量是庞大的，构成体系的星的数量和载荷种类远高于一般情况下几颗星组成星座的情况，针对具体的应用需求会有多种卫星载荷组合应用方式，当需求条目增多且观测任务有冲突时，为了尽可能多的满足需求，需要对卫星进行多种组合，遍历计算量很大。同时，考虑到在体系设计阶段轨道六根数是一种经验性的粗糙设计，尤其是需要综合考虑在轨星的观测能力，会进行长时间的轨道预测，加之应用中的遥感任务设计的不确定性，都会对覆盖数值仿真精度产生影响。因此，精确的数值仿真计算并不适应这种情况的计算需求，而是需要一种通用性好的、能显著提高覆盖仿真效率的简化计算方法。

当前针对单星或多星覆盖特性计算问题较多的是采取数值仿真的方法，一般用于仿真评估多星的覆盖性能仿真。具体步骤为：(1)基于覆盖计算精度要求，对覆盖区域进行栅格化；(2)设定轨道预报仿真步长，再根据参与覆盖计算的所有卫星轨道特征参数(轨道六根数)对每颗星进行轨道预报，并计算星下点轨迹；(3)结合每颗星上的载荷幅宽和观测角度等信息计算重访、覆盖时间等覆盖特性指标。这种计算方法的优点是在栅格粒度精细，轨道、幅宽、观测角度等参数准确，摄动模型选择合理的情况下所计算的结果比较准确；缺点也很明显，即计算量大，耗时长，尤其在参与计算的卫星数量多或针对应用的卫星组合类型多的情况下，体系设计仿真计算量过大。

此外在工程中，对于同轨道面的多颗同类型卫星有一种常用的覆盖特性经验估算方法，常用于概算国土范围内满足一定覆盖要求的同轨同类型卫星数量以及设计相位分布。具体步骤为：(1)根据该轨道参数计算每天绕地球圈数或轨道周期，并根据轨道类型(如上下午星)估算覆盖区域的有效观测轨数；(2)再根据载荷幅宽和观测区域的边界范围以及对该区域的重访时间要求概算需要的总轨数和相邻轨道的相位差；(3)结合每颗星上的载荷幅宽推算多星的相位分布以及覆盖特性参数。这种概算方法假设条件比较理想，是对特定区域的短时间粗略速算，不能快速转换至不同轨道、不同载荷的计算情况，方法的通用性不够且精度无法保证。

在体系效能评估中，多星覆盖特性对比分析是一个基础性指标计算问题。当计算量不大，且对计算耗时没有要求时，采用上文提到的第一种数值计算的方法，可以满足要求；但当参与计算的星比较多、体系设计横跨的时间段较长、需要评估的需求数量多的情况下，除了假设理想的同轨道面卫星组合可以采用第二种速算方法外，对于不同轨道、不同载荷幅宽的情况，如果需要对一星多用、多星公用等覆盖特性的体系效能指标进行评估计算时，数值计算复杂度会使仿真时间变得漫长；同时由于在规划设计阶段，卫星的轨道参数设计一般是先设经验值，再根据体系仿真进行优化调整，因此这种计算是还需要反复迭代，相应的计算所需的时间会更长。

对于整个体系而言，当待计算的区域在全球范围内分散分布，且数量不定的时候，就很难快速估计不同轨道、不同载荷幅宽对这些区域的覆盖情况，因此有必要对该方法进行改进，针对不同的情况做出条件假设并设计相应的简化计算方法和通用判断准则。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足之处，提供一种多星覆盖快速计算方法，能极大降低轨道预报及观测覆盖计算量，且具有一定的精度保证，同时计算简单，工程实现容易。

本发明的技术解决方案是：一种面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于步骤如下：

(1)利用轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角三个轨道特征参数确定卫星与赤道面的交点周期；

(2)利用地球自转角速度及步骤(1)获得的交点周期确定卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差；

(3)以卫星初始轨道星下点与赤道的交点作为各星的初始位置，卫星与赤道面的交点周期和步骤(2)中卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差确定一天内卫星星下点轨迹与赤道的所有交点经度；

(4)设定赤道全覆盖情况下的采样粒度，获得赤道采样点经度，利用卫星载荷幅宽和获得的赤道的所有交点经度，确定赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况；

(5)对卫星交点周期的整倍数以天为单位取余，并利用步骤(1)至步骤(3)确定卫星次日的初始位置以及卫星当日星下点轨迹与赤道的所有交点经度，再利用卫星载荷幅宽和步骤(4)的赤道采样点经度获得一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况；

(6)利用多星的半长轴、轨道偏心率、轨道倾角三个轨道特征参数，重复步骤(1)至步骤(5)，获得各星赤道交点经度和对赤道采样点覆盖情况；

(7)判断赤道采样点是否覆盖完全，若未覆盖完全重复步骤(5)，若覆盖完全记录天数，获得多星组合覆盖时间指标值。

所述步骤(1)利用轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角三个轨道特征参数确定卫星与赤道面的交点周期按如下方法获得：

设交点周期为

其中：

其中n为卫星运动平均周期，即

式中，为近地点幅角，单位是弧度；为平近点角，单位是弧度；a为轨道半长轴，单位是米；e是轨道偏心率，i是轨道倾角，J₂＝1.082625829965505e-3，为地球引力势的二阶带谐系数，R_e＝6378137.0，为地球赤道半径，单位是米；μ_E＝3.98600436e+14，是地球的引力常数，单位是米³/秒²。

所述步骤(2)的确定卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差的方法为：

设卫星x_j相邻轨迹在赤道上的经度差Δλ_j，

其中，

为升交点赤经变化率；为地球的自转角速度；a为轨道半长轴，单位是米；e是轨道偏心率，i是轨道倾角。

所述步骤(3)中的

(1)各星的初始位置确定方法为：

设第j颗星的初始位置为x_loc(j)，x_loc(j)为(0,2Π)之间的随机数且大于等于多星组合中最小的载荷幅宽W_min，以弧度表示；同理获得各星的初始位置；

(2)一天内卫星星下点轨迹与赤道的所有交点经度确定方法为：

X_j＝{x_loc(j)+(n-1)·Δλ_j|n∈N且n≤c_j}，其中x_loc(j)是第j颗星的初始位置，n是卫星星下点轨迹与赤道交点的序数，c_j是卫星x_j一天的交点周期个数，表示向下取整，为步骤(1)获得的卫星与赤道面的交点周期，单位是小时。

所述步骤(4)中

(1)赤道采样点经度覆盖情况表示方法为：

对赤道进行栅格化均分采样，N等分的情况下，即有N+1个采样点，第p个采样点位置记为N_p，以卫星幅宽对全部采样点的覆盖作为覆盖情况判断依据，未被覆盖的采样点数记为N_未，结束全覆盖循环计算的未被覆盖采样点数的阈值记为N_tol，引入每个采样点处的标记函数flag(p)，

(2)赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况确定方法为：

以卫星x_j第d天的第c个交点的覆盖情况为例，首先计算卫星x_j的当前覆盖区间其中x_loc(j)是第j颗星的初始位置，单位是弧度；Δλ_j是卫星x_j相邻轨迹在赤道上的经度差，单位是弧度，再依次判断N+1个赤道采样点是否被覆盖；

赤道采样点是否被覆盖的步骤为：若当前采样点N_p没有被覆盖过，即当前采样点的标记函数值flag(p)为0，则判断该采样点N_p是否在覆盖区间范围内：若N_p在该区间内，则更改当前采样点的标记函数值flag(p)为1，未被覆盖的采样点数记为N_未＝N_未-1；若N_p不在该区间内，不作任何操作，循环N+1次，完成每个赤道采样点覆盖情况确定。

所述步骤(5)中的一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况的确定方法为：

对于卫星x_j第d天的c个交点的覆盖情况，首先利用步骤(4)赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况确定方法确定c个交点的覆盖区间 再对每个覆盖区间循环步骤(4)中的赤道采样点覆盖判断步骤，获得一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况。

所述步骤(6)中的各星赤道采样点经度和赤道采样点覆盖情况的确定方法为：

对第d天的覆盖情况，首先利用步骤(1)至步骤(3)获得用于步骤(4)和步骤(5)计算所需的每颗星的初始位置(单位是弧度)和每颗星相邻轨迹在赤道上的经度差，再对每颗星重复使用步骤(5)，即获得在第d天各星赤道采样点经度和赤道采样点覆盖情况。

所述步骤(7)中的多星组合覆盖时间指标值覆盖天数d的确定方法为：

设初始状态d＝0，在步骤(6)完成之后，判断是否以覆盖全部赤道采样点，即N_未是否小于N_tol，其中N_未表示未被覆盖的采样点数，N_tol为结束全覆盖循环计算的未被覆盖采样点数的阈值，若N_未大于N_tol，则d＝d+1，循环执行步骤(6)，若N_未小于或等于N_tol，则获得多星组合覆盖时间指标值覆盖天数d。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明利用对地观测卫星运行的周期性特征，以卫星运行轨道与赤道交点经度计算方法来简化卫星轨道全球星下点预报计算，极大地降低了服务全球覆盖计算的轨道预报计算量；利用考虑J2项摄动的交点周期计算模型，保证轨道交点经度具有较高的计算精度，能满足体系设计仿真的应用需求。

(2)本发明利用卫星载荷对赤道上的全覆盖特性计算代替载荷全球覆盖地理栅格判断计算，即用幅宽对赤道周长的一维覆盖情况计算代替全球覆盖二维计算，降低了地理栅格循环判断计算维度，避免了栅格计算中赤道到两极地区采样点二维坐标的多步坐标系转换计算；相比一般的二维采样点覆盖判断，避免了坐标系转换带来的计算误差，计算更加简便，工程实现容易。

(3)本发明得到的交点周期信息可作为进一步计算区域覆盖特征计算的基础。进行面向体系的卫星载荷特定区域覆盖特性分析时，可采用区域的所在地球的最低维度圈作为本确定方法中的赤道圈，通过计算交点周期，联合地球自转角速度和轨道倾角获得对应维度圈上的相邻轨道间的经度差，利用后续步骤对维度圈进行采样，这样可以快速确定对该区域的全覆盖特征，这样可降低区域覆盖栅格判断计算，便于工程应用。

总之，本发明已在航天器体系仿真与效能评估***中通过了实际数据验证，方法可行，工程技术易实现，因此具有实用性。

附图说明

图1为本发明面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定流程图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本发明的具体步骤如下：

(1)利用轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角三个轨道特征参数确定卫星与赤道面的交点周期。

设交点周期为

其中：

这里n为卫星运动平均周期，即

式中，为近地点幅角(单位是弧度)，为平近点角(单位是弧度)，a为轨道半长轴(单位是米)，e是轨道偏心率，i是轨道倾角，J₂＝1.082625829965505e-3，为地球引力势的二阶带谐系数，R_e＝6378137.0，为地球赤道半径(单位是米),μ_E＝3.98600436e+14，是地球的引力常数(单位是米³/秒²)。

(2)利用地球自转角速度及步骤(1)获得的交点周期确定卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差。

设卫星x_j相邻轨迹在赤道上的经度差Δλ_j，

其中，

为升交点赤经变化率；为地球的自转角速度；a为轨道半长轴(单位是米)，e是轨道偏心率，i是轨道倾角。

(3)以卫星初始轨道星下点与赤道的交点作为各星的初始位置，卫星与赤道面的交点周期和步骤(2)中卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差确定一天内卫星星下点轨迹与赤道的所有交点经度。

首先，各星的初始位置确定方法为：

设第j颗星的初始位置为x_loc(j)，x_loc(j)为(0,2Π)之间的随机数且大于等于多星组合中最小的载荷幅宽W_min，以弧度表示；同理获得各星的初始位置。

然后，一天内卫星星下点轨迹与赤道的所有交点经度确定方法为：

X_j＝{x_loc(j)+(n-1)·Δλ_j|n∈N且n≤c_j}，其中x_loc(j)是第j颗星的初始位置，n是卫星星下点轨迹与赤道交点的序数，c_j是卫星x_j一天的交点周期个数，表示向下取整，为步骤(1)获得的卫星与赤道面的交点周期(单位是小时)。

(4)设定赤道全覆盖情况下的采样粒度，获得赤道采样点经度，利用卫星载荷幅宽和获得的赤道的所有交点经度，确定赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况。

首先，定义赤道采样点经度覆盖情况表示方法：

对赤道进行栅格化均分采样，N等分的情况下，即有N+1个采样点，第p个采样点位置记为N_p，以卫星幅宽对全部采样点的覆盖作为覆盖情况判断依据，未被覆盖的采样点数记为N_未，结束全覆盖循环计算的未被覆盖采样点数的阈值记为N_tol，引入每个采样点处的标记函数flag(p)，

然后，确定赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况：

以卫星x_j第d天的第c个交点的覆盖情况为例，首先计算卫星x_j的当前覆盖区间其中x_loc(j)是第j颗星的初始位置(单位是弧度)，Δλ_j是卫星x_j相邻轨迹在赤道上的经度差(单位是弧度)，再依次判断N+1个赤道采样点是否被覆盖。

赤道采样点是否被覆盖的步骤为：若当前采样点N_p没有被覆盖过(即当前采样点的标记函数值flag(p)为0)，则判断该采样点N_p是否在覆盖区间范围内：若N_p在该区间内，则更改当前采样点的标记函数值flag(p)为1，未被覆盖的采样点数记为N_未＝N_未-1；若N_p不在该区间内，不作任何操作。循环N+1次，完成每个赤道采样点覆盖情况确定。

(5)对卫星交点周期的整倍数以天为单位取余，并利用步骤(1)至步骤(3)确定卫星次日的初始位置以及卫星当日星下点轨迹与赤道的所有交点经度，再利用卫星载荷幅宽和步骤(4)的赤道采样点经度获得一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况。

上述的求解过程如下：以卫星x_j第d天的c个交点的覆盖情况为例，首先利用步骤(4)赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况确定方法确定c个交点的覆盖区间再对每个覆盖区间循环步骤(4)中的赤道采样点覆盖判断步骤，可获得一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况。

(6)利用多星的半长轴、轨道偏心率、轨道倾角三个轨道特征参数，重复步骤(1)至步骤(5)，获得各星赤道交点经度和对赤道采样点覆盖情况。

上述的求解过程如下：以第d天的的覆盖情况为例，首先利用步骤(1)至步骤(3)获得用于步骤(4)和步骤(5)计算所需的每颗星的初始位置(单位是弧度)和每颗星相邻轨迹在赤道上的经度差(单位是弧度)，再对每颗星重复使用步骤(5)，即可获得在第d天各星赤道采样点经度和赤道采样点覆盖情况。

(7)判断赤道采样点是否覆盖完全，若未覆盖完全重复步骤(5)，若覆盖完全记录天数，获得多星组合覆盖时间指标值。

上述的求解过程如下：设初始状态d＝0，在步骤(6)完成之后，判断是否以覆盖全部赤道采样点，即N_未是否小于N_tol，其中N_未表示未被覆盖的采样点数，N_tol为结束全覆盖循环计算的未被覆盖采样点数的阈值，若N_未大于N_tol，则d＝d+1，循环执行步骤(6)，若N_未小于或等于N_tol，则获得多星组合覆盖时间指标值覆盖天数d。

Claims (8)

1.一种面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于步骤如下：

(1)利用轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角三个轨道特征参数确定卫星与赤道面的交点周期；

(2)利用地球自转角速度及步骤(1)获得的交点周期确定卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差；

(3)以卫星初始轨道星下点与赤道的交点作为各星的初始位置，卫星与赤道面的交点周期和步骤(2)中卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差确定一天内卫星星下点轨迹与赤道的所有交点经度；

(4)设定赤道全覆盖情况下的采样粒度，获得赤道采样点经度，利用卫星载荷幅宽和获得的赤道的所有交点经度，确定赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况；

(5)对卫星交点周期的整倍数以天为单位取余，并利用步骤(1)至步骤(3)确定卫星次日的初始位置以及卫星当日星下点轨迹与赤道的所有交点经度，再利用卫星载荷幅宽和步骤(4)的赤道采样点经度获得一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况；

(6)利用多星的半长轴、轨道偏心率、轨道倾角三个轨道特征参数，重复步骤(1)至步骤(5)，获得各星赤道交点经度和对赤道采样点覆盖情况；

(7)判断赤道采样点是否覆盖完全，若未覆盖完全重复步骤(5)，若覆盖完全记录天数，获得多星组合覆盖时间指标值。

2.根据权利要求1所述的面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于：所述步骤(1)利用轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角三个轨道特征参数确定卫星与赤道面的交点周期按如下方法获得：

设交点周期为

$T_{{\mathrm{\Ω}}_j}=\frac{2\mathrm{\Π}}{{\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}}_j+{\stackrel{\·}{M}}_j}$

其中：

${\stackrel{\·}{M}}_j=n-\frac{3{\mathrm{nJ}}_2}{2\sqrt{{(1-e^2)}^3}}{\left(\frac{R_e}{a}\right)}^2(\frac{3}{2}{\sin }^{2}i-1)$

其中n为卫星运动平均周期，即

$n=\sqrt{\frac{{\mathrm{\μ}}_E}{a^3}}$

式中，为近地点幅角；为平近点角；a为轨道半长轴，单位是米；e是轨道偏心率，i是轨道倾角，J₂＝1.082625829965505e-3，为地球引力势的二阶带谐系数，R_e＝6378137.0，为地球赤道半径；μ_E＝3.98600436e+14，是地球的引力常数。

3.根据权利要求1所述的面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于：所述步骤(2)的确定卫星相邻轨道星下点轨迹在赤道上的经度差的方法为：

设卫星x_j相邻轨迹在赤道上的经度差Δλ_j，

${\mathrm{\Δ\λ}}_j=T_{{\mathrm{\Ω}}_j}({\mathrm{\ω}}_{e_j}-{\stackrel{\·}{\mathrm{\Ω}}}_j)$

其中，

为升交点赤经变化率；为地球的自转角速度；a为轨道半长轴；e是轨道偏心率，i是轨道倾角。

4.根据权利要求1所述的面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于：所述步骤(3)中的

(1)各星的初始位置确定方法为：

设第j颗星的初始位置为x_loc(j)，x_loc(j)为(0,2Π)之间的随机数且大于等于多星组合中最小的载荷幅宽W_min，以弧度表示；同理获得各星的初始位置；

(2)一天内卫星星下点轨迹与赤道的所有交点经度确定方法为：

X_j＝{x_loc(j)+(n-1)·Δλ_j|n∈N且n≤c_j}，其中x_loc(j)是第j颗星的初始位置，n是卫星星下点轨迹与赤道交点的序数，c_j是卫星x_j一天的交点周期个数， 表示向下取整，为步骤(1)获得的卫星与赤道面的交点周期，单位是小时。

5.根据权利要求1所述的面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于：所述步骤(4)中

(1)赤道采样点经度覆盖情况表示方法为：

对赤道进行栅格化均分采样，N等分的情况下，即有N+1个采样点，第p个采样点位置记为N_p，以卫星幅宽对全部采样点的覆盖作为覆盖情况判断依据，未被覆盖的采样点数记为N_未，结束全覆盖循环计算的未被覆盖采样点数的阈值记为N_tol，引入每个采样点处的标记函数flag(p)，

(2)赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况确定方法为：

对于卫星x_j第d天的第c个交点的覆盖情况，首先计算卫星x_j的当前覆盖区间其中x_loc(j)是第j颗星的初始位置；Δλ_j是卫星x_j相邻轨迹在赤道上的经度差，单位是弧度，再依次判断N+1个赤道采样点是否被覆盖；

赤道采样点是否被覆盖的步骤为：若当前采样点N_p没有被覆盖过，即当前采样点的标记函数值flag(p)为0，则判断该采样点N_p是否在覆盖区间范围内：若N_p在该区间内，则更改当前采样点的标记函数值flag(p)为1，未被覆盖的采样点数记为N_未＝N_未-1；若N_p不在该区间内，不作任何操作，循环N+1次，完成每个赤道采样点覆盖情况确定。

6.根据权利要求1所述的面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于：所述步骤(5)中的一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况的确定方法为：

对于卫星x_j第d天的c个交点的覆盖情况，首先利用步骤(4)赤道交点处卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况确定方法确定c个交点的覆盖区间 再对每个覆盖区间循环步骤(4)中的赤道采样点覆盖判断步骤，获得一天内卫星载荷对赤道采样点的覆盖情况。

7.根据权利要求1所述的面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于：所述步骤(6)中的各星赤道采样点经度和赤道采样点覆盖情况的确定方法为：

对第d天的覆盖情况，首先利用步骤(1)至步骤(3)获得用于步骤(4)和步骤(5)计算所需的每颗星的初始位置(单位是弧度)和每颗星相邻轨迹在赤道上的经度差，再对每颗星重复使用步骤(5)，即获得在第d天各星赤道采样点经度和赤道采样点覆盖情况。

8.根据权利要求1所述的面向体系设计的多星组合覆盖特性快速确定方法，其特征在于：所述步骤(7)中的多星组合覆盖时间指标值覆盖天数d的确定方法为：

设初始状态d＝0，在步骤(6)完成之后，判断是否以覆盖全部赤道采样点，即N_未是否小于N_tol，其中N_未表示未被覆盖的采样点数，N_tol为结束全覆盖循环计算的未被覆盖采样点数的阈值，若N_未大于N_tol，则d＝d+1，循环执行步骤(6)，若N_未小于或等于N_tol，则获得多星组合覆盖时间指标值覆盖天数d。