王浩，张占月，张海涛，姜平

1. 航天工程大学，北京 101400 2. 中国人民解放军63601部队，酒泉 732750

1 引言

传统侦察星座单星体积大、集成度高、造成了星座成本高、弹性低的缺陷[1]。以小卫星为主体的侦察星座应用模式降低了星座成本，同时使得弹性星座建设成为可能。星座设计过程多将区域内所有目标视为同等重要，而在实际任务中区域内不同目标的重要程度一般不同，需对区域内目标按重要程度的不同进行分级，考虑等级信息后对星座进行设计。提出多等级区域侦察弹性星座，并对其设计方法进行研究，其中多等级是指将目标区域按照重要程度不同分为多个子区域，弹性是指星座因故受损后其性能依然在可接受范围之内。

目前国内外对星座设计方法的研究多集中于三个方面，一是针对特定构型的星座设计方法，如常见的Walker星座、Flower星座，该类型星座构型相对固定，卫星间排列存在一定规律，只需对关键参数进行确定，星座构型即可确定。如文献[2]提出了一种低轨导航星座的设计方法，通过组合不同的Walker星座，在全球覆盖要求的基础上实现对不同纬度地区可见星数量和DOP值的均匀分布。文献[3]对Flower星座进行研究，选择全球均匀分布的3000点的最大GDOP值作为优化目标，通过优化算法对卫星数量在18～40颗的Flower星座最优构型求解，结果表明任何少于23颗卫星的Flower星座均无法满足基础的全球定位需求。二是基于解析或半解析的非特定构型星座设计方法，文献[4]基于回归轨道特性推导了卫星数与轨道面和最小重访时间之间的关系，提出了一种解析计算星座卫星数及轨道面数的高效方法。……