美国作战及时响应空间计划及其技术发展预测

美国的作战及时响应空间（ORS）计划是为战术应用而建立的,目的是发展低成本、灵活性的快速响应能力,也就是说,把各军种的战术卫星和近空间系统（及时响应有效载荷）与航天发射系统及航天发射场四个系统作为一个ORS整体或一个综合系统。美国目前正在逐步完善其ORS系统,并全面推进。简要讲述了ORS的作战原理及特点,分析了当前的ORS的几个计划,提出了2025年ORS计划的技术预测。     

美将于年底发射首颗ORS卫星

“作战响应空间”（ORS）计划旨在发展为战场指挥官直接提供战场信息支援能力的空间系统。美军已相继发射“战术星”-2和“战术星”-3进行ORS能力的演示验证,目前正计划在2010年底使用“米诺陶”-1火箭发射ORS-1卫星。ORS-1卫星是ORS计划的首颗工作型卫星,将应用在伊拉克和阿富汗地区直接为美国中央司令部提供战场图像。     

作战及时响应型太空计划中的战术星项目

据报道：在2011年6月29日成功发射了作战及时响应型太空-1（ORS-1）卫星后,美国军方计划于10月发射战术星（Tac—Sat）-4卫星。TacSat是ORS计划的主要技术验证项目。迄今已发射了TacSat-2,TacSat-3两颗卫星。     

大型航天器成本增长使美军方关注小卫星

据美国《国防杂志》2010年6月22日报道，在即将出台的美国防部姿态评估中，将认可更小、更快速人轨卫星的“作战及时响应型太空”（ORS）概念。1）及时响应型太空概念受到推崇。在国防部副部长林恩将向国会提交的《太空姿态评估报告》中，及时响应型太空概念将是其中的重点部分之一。林恩称：     

作战快速响应——军用太空未来纵观

在未来冲突中，太空军队可能面临各种挑战，从防御敌方系统攻击到应对迅速变化的技术和支援需求，可谓不胜枚举。美国空军把应对这些挑战的方案称为“太空作战快速响应”（ORS）计划。     

小卫星技术及其军事应用的新进展

首先介绍了近年来小卫星在平台、有效载荷、星座、发射和测控等方面的技术进展,说明了小卫星的发展正在从试验验证阶段,走向应用研究阶段,并重点介绍了小卫星在太空快速响应和太空对抗中的应用。     

星簇结构——大型地球静止轨道卫星的革命性飞跃

"作战及时响应空间"(ORS)航天器作为一种手段,将美国"发展和利用具备军事效能的空间系统"思想转变为及时的方式。值得指出的是:目前与ORS相关的典型任务领域通常满足于低地轨道(LEO)或高椭圆轨道(HEO)航天器的支持,ORS航天器也大多强调在LEO高度范围内活动。而在应用ORS方式并利用新发展的能力替换、增强或重构地球静止轨道(GEO)系统和资产方面存在巨大的挑战,需要在体系结构层次提出新的思想。本文综合最近的国外资料,分析了现有大型单个GEO卫星在满足ORS需求方面的局限性,给出了一种新的能有效满足ORS需求的"星簇结构"概念,并对其特征与关键技术等进行了研究,这对未来ORS任务领域向更高的轨道扩展以及对GEO轨道卫星结构的发展都具有较为重要的意义和参考价值。     

全新的航天装备发展思路——美国快速空间响应系统探秘

美国快速空间响应系统（ORS）2007年开始组建,在成立之初即提出了ORS的三大任务领域：空间力量增强、空间控制和空间支持。在空间力量增强方面ORS系统能够提供快速天基情报、监视与侦察（ISR）和专门通信;在空间控制方面能够快速进行空间态势感知;     

国外空射运载火箭的发展及启示

正空基发射技术源于美、苏在上世纪70年代争霸背景下提出的反卫导弹、战略导弹空基发射设想。80年代后以相关技术成果为基础,美国开展了空射运载火箭的研制,1990年4月5日,成功发射了"飞马座"小型固体运载火箭,为空射运载火箭技术开辟了新的途径。近年来,美国提出了"作战快速响应"(ORS)计划、商业航天计划、"空间增强军事作战效能计划"(SEEME),并相继开展了"快速到达"(QuickReach)、"运载器一号"、     

即插即用技术与PnPSat-1卫星解析

文章介绍了即插即用技术在快速响应的地位和发展,从结构、电子系统、软件和硬件组成几个主要部分解析了第一颗完全按SPA实施的飞行器PnPSat-1。并在此基础上进一步阐述"即插即用"卫星发展的意义及对卫星技术的启示,为快速空间响应微小卫星的实现提供参考。     

既快又省发展战术侦察卫星的新尝试

“战术卫星”(TacSat)1是美国防部正在实施的“实战响应空间实验(ORSE)”创新计划的首次实验。该实验计划从概念到技术,从计划管理到实战应用,处处都充满着创新精神。该计划的最终目标是在危机或战争前夕,按战场指挥官的实战需求,在几周或几个月内,快速组装、发射一颗能够直接向战场用户传送侦察图像的卫星,使空间资产成为美军联合特遣部队装备的重要组成部分。其特点是充分利用高度自主的微小卫星平台、模块化的有效载荷、共同的接口界面以及通过国防部保密的TCP/IP路由网直接向卫星发送指令和分发卫星图像等创新概念与技术,构建快速响应的航天科研生产管理机制与发射模式,获得战术应用的实战响应能力。     

战术卫星-4：“快速响应航天”计划添新星

美国海军新型先进战术通信试验卫星——战术卫星-4计划于2011年5月或6月用人牛怪-4火箭从阿拉斯加科迪亚克岛发射场发射。它是美国“快速响应航天”计划系列试验卫星之一，具有体积更小、成本更低和发射速度更快等优点，用于增强传统卫星通信，提供10个特高频信道。每天可以对热点地区提供3次、每次2小时覆盖，能在24小时周期内为全球多个战场提供支持。     

低成本小卫星运载火箭商业前景广阔

正随着技术进步和思维创新,近年来全球搭载发射的微小卫星明显增多,同时大规模微小卫星计划不断涌现。受其影响,低成本小卫星运载火箭凭借快速、高频率发射和单次发射价格低的优势受到微小卫星运营商的欢迎。这是因为,考虑到微小卫星研制周期短,成本低,     

国外军用小卫星的发展及测控技术

介绍了国外现代军用小卫星的应用情况及发展计划，分析了小卫星的未来发展方向，论述了军用小卫星发展所需的新型测控体制及相应的关键技术。最后，就我国小卫星技术的发展提出了建议。     

小卫星激光通信终端技术现状与发展趋势

在激光通信技术快速发展及商业卫星组网应用迫切需求的背景下,小卫星激光通信技术逐步发展成为商业卫星通信领域的研究热点之一。首先,对近些年来国内外小卫星激光通信技术的发展现状及性能指标特点进行了详细论述,归纳出轻小型化、低功耗、模块化、低成本四个发展趋势。在此基础上,分析了小卫星激光通信终端的四项关键技术,以期为我国小卫星激光通信终端技术的发展提供一定的参考和借鉴。     

小卫星AIT流程简化探讨

调研了国外航天器总装、测试与试验(AIT)流程的发展,总结了快速AIT研制经验,包括简化或删除大型环境试验、采用自动化测试等。介绍了国内小卫星的传统AIT流程,指出由于体系构架、软件落焊等原因导致AIT流程过于繁琐。结合调研结果,从首发卫星、继承卫星和快速响应卫星三个方面给出了简化的国内小卫星AIT测试流程,优化方法包括删减环境试验、简化综合测试、提高总装效率等,并提出了卫星设计模块化,测试设备通用化和小型化,测试自动化,以及总装工作自动化等小卫星设计优化及测试方法的改进建议。     

浦江一号卫星的创新与实践

浦江一号(PJ-1)卫星是由上海航天技术研究院自主研发的国内首颗快速响应型试验卫星。卫星采用模块化柔性结构设计,在保证卫星结构高刚度的同时实现了卫星装配的灵活性;采用即插即用总线技术实现了星载产品的快速互连互通、快速更换和功能重构;采用基于星上数据处理的自主任务规划技术实现了多种有效载荷的协同工作;采用星上数据处理融合技术提升了卫星快速服务效能;采用功能冗余设计技术保证了卫星的可靠性,简化了卫星配置;采用基于数字化仿真的卫星总体设计技术和分布式验证技术优化了卫星研制流程,缩短了研制周期;采用整星一体化测试技术,大幅缩短了卫星综合测试时间。卫星搭载了多种新型星载产品,为新技术新产品应用奠定了基础。PJ-1卫星于2015年9月由长征十一号运载火箭发射升空,验证了"1周靶场发射,1d交付使用"的快速模式,开创了我国快速响应型卫星应用的新局面。     

美国空军成功发射ORS-1卫星

据报道：美国空军于2011年6月29日用米诺陶-1火箭，从美国航空航天局（NASA）位于沃洛普斯的弗吉尼亚州大西洋中部地区航天发射场，成功地将国防部作战及时响应型空间（ORS）办公室的ORS-1卫星发射人轨。     

快速响应卫星可靠性保证技术研究

对快速响应卫星可靠性保证技术进行了研究。根据快速响应卫星的产品长期贮存、冗余备份减少、力学环境恶劣等特点,分析了单机和卫星贮存可靠性,识别了影响整星可靠性的薄弱环节,提出了结构本体改进、单机设计加强和光学组件减振等抗力学环境设计措施。     

即插即用模块化卫星体系结构研究

即插即用模块化卫星是模块化即插即用技术与卫星平台技术相结合的新型卫星系统,是实现空间快速响应的重要途径。文章介绍了即插即用模块化卫星的概念;分析了即插即用技术在航天任务中的应用;概括了即插即用模块化卫星的体系结构,主要包括功能模块、即插即用标准接口、卫星平台总线和系统软件。在传统卫星分系统划分的基础上进行功能分解,提出了即插即用模块化卫星功能模块的划分方案。文章的研究结果可为中国发展即插即用模块化卫星技术提供理论参考。