基于STK的卫星总体任务分析与设计实验指导书.doc

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1、航天课程实验平台:基于STK的卫星总体任务分析与设计实验指导书2006.04.01...前言实验背景随着我国航天事业的蓬勃发展，为了培养高层次的专业化航天人才,本学科拟建成航天类课程实验平台，并准备为研究生开设相关实验课程。本平台是利用国际先进的STK软件进行二次开发而形成的，SatelliteToolKit即卫星工具包，是航天工业领先的商品化分析软件，它可以快速方便地分析复杂的陆、海、空、天任务，并提供易于理解的图表和文本形式的分析结果，确定最佳解决方案。它支持航天任务周期的全过程，包括政策、概念、需

2、求、设计、制造、测试、发射、运行和应用。实验目的及任务该实验平台的建设目标是培养学生对飞行器设计理论与实验方法的掌握，对仿真实验的理解与操作，提高动手能力，为将来毕业走上工作岗位打下扎实的基础。因此，本实验平台将成为航天类课程教学的一个重要内容。本实验平台集教学与实验为一体，充分发挥学生的创造性，培养学生实际应用能力。使学生能将所学的专业知识具体化、形象化、可视化，达到全方位立体化的教学效果。实验组成实验平台主要由以下五个部分组成：1.太阳同步/回归轨道设计与分析2.地面站测控方案设计与分析3.地面目标

3、覆盖特性分析4.卫星太阳电池阵光照特性分析5.卫星机动轨道的斯基与分析实验设备硬件：标配计算机一台，其它仿真设备若干软件：WindowsXP操作系统，4.0版本以上STK软件...实验1:太阳同步/回归轨道设计与分析1.1实验目的l了解STK软件的一般功能l掌握STK软件的基本操作l学会如何建立新场景l学会如何创建设置新卫星1.2实验步骤一．建立与设置场景在创建卫星之前，我们要学会如何建立基本场景(Scenario)。1.启动STK，点击Scenario图标创建新场景，命名为1Scenario。2.在对

4、象浏览器窗口选中1Scenario，然后从Properties菜单中选择Basic也可以右键点击场景1Scenario，在弹出的快捷菜单中选择Basic。3.如表1-1所列，设置TimePeriod属性页的参数如下。表1-1示例场景Basic类TimePeriod属性设置属性名称属性值StartTime1Jan200000:00:00:00StopTime2Jan200000:00:00:00Epoch1Jan200000:00:00:004.如表1-2所示，设置Animation属性页参数如下。表1-

5、2示例场景Basic类Animation属性设置属性名称属性值StartTime1Jan200000:00:00:00LoopAtTime2Jan200000:00:00:00TimeStep60secRefreshDeltaChangetoHighSpeed5.如表1-3所示，设置Units属性页参数如下。表1-2示例场景Basic类Units属性设置属性名称属性值DistanceUnitKilometer(km)TimeUnitSeconds(sec)...DateFormatGregorianUT

6、C(UTCG)AngleUnitDegrees(deg)MassUnitKilograms(kg)1.选择Description属性页，在Description的空栏里，填入MybasicsScenario2.全部完成后，点击“确定”现在，已经建立了基本场景，下一步就是在场景中创建卫星，通过对卫星轨道的定义，来实现太阳同步轨道以及回归轨道的设计.二．建立与设置卫星首先，创建太阳同步轨道卫星，步骤如下。1.在浏览窗口，点击Satellite图标，创建一个新卫星，可以利用轨道向导OrbitWizard定义卫

7、星轨道，如果OrbitWizard没有自动出现，可以从Tools菜单选择。2.点击“下一步”到第二个界面，如图1-1所示，选择SunSynchronous，点击“下一步”。图1-1OrbitWizard第二界面3.如图1-2所示，第三个界面，设置下项目参数，如表1-4。表1-4第三界面参数属性名称属性值Altitude400kmLocalTimeofDescendingNode12:00:00.0000...图1-2OrbitWizard第三界面1.点击“下一步”，设置如下项目，如表1-5，设置完成后如

8、图1-3所示。表1-5第四界面参数属性名称属性值OrbitStart1Jan200000:00:00:00OrbitStop2Jan200000:00:00:00TimeStep60.00sec...图1-3OrbitWizard第四界面1.设置完毕后，点击“完成”，重命名该卫星为Sun_Sync2.选中卫星，在其“VO”类“Vector”属性页中，选择列表框中的“SunVector”，选中左下方的“Show”复选框，设置完毕后，如图1-4