故障安全设计在国内外同步轨道卫星中的应用

故障安全设计是确保同步轨道卫星长寿命、高可靠运行的关键因素之一.本文首先对国外具有代表性的同步轨道卫星故障安全设计进行了详细的调研;然后简要描述了国内同步轨道卫星故障安全设计的特点,提出了自己的看法;最后综合国内外调研状况,对未来中国同步轨道卫星故障安全设计提出了建议和意见,以期为中国同步轨道卫星故障安全设计提供有益的借鉴,切实提高中国同步轨道卫星的可靠性.     

在静止轨道上放置更多卫星的一种新方法

<正> 随着卫星通信和广播的迅猛发展,地球同步轨道(以下简称同步轨道)上的卫星日益增多,愈来愈拥挤,据不完全统计,同步轨道上的卫星已超过100颗以上。导致了国际上同步轨道定点位置的争夺也愈来愈激烈,颇有同步轨道资源危机之感。如何在赤道上空放置更多的卫星,来解决空间轨道资源不足的问题,人们都在积极探索和寻求新的途径,来提高轨道和频谱的有效利用。除采用空间波束复用、极化复用频率     

太阳同步冻结轨道星座保持与捕获

太阳同步冻结轨道卫星在经过同一星下点时光照特性和轨道高度相同,便于载荷观测及定标.由多颗太阳同步冻结轨道卫星组成的星座,需要实现星座成员轨道倾角、轨道高度、偏心率矢量和相对轨道幅角的同时保持.提出了基于切向单脉冲的最低燃耗轨道面内保持策略,证明了该策略的稳定性和燃料最优性,给出了太阳同步轨道地方时保持简单算法.仿真证明...     

太阳同步(准)回归轨道卫星的轨道保持方法研究

文中使用解析方法对太阳同步 (准 )回归轨道卫星动力学特性进行了研究 ,分析了非球摄动、大气阻力摄动和太阳引力谐振等主要摄动因素对太阳同步 (准 )回归轨道卫星的影响 ,并以此为依据对太阳同步 (准 )回归轨道卫星的轨道保持方法进行了探讨。定量分析结果表明 ,该方法切实可行 ,可以为轨道设计和轨道控制研究工作提供参考。     

同步轨道上的卫星碰撞问题

空间最重要的区域之一是所谓“克拉克”轨道区(图1)。处于这个轨道上的卫星仿佛是停留在地球赤道上方的一点上,所以人们称克拉克轨道为同步轨道。同步轨道是一个独特的具有经济价值的国际空间自然资源。象其它自然资源一样,它不是无限的,一旦被过度开发或被污染,要想恢复是不现实和不经济的。目前同步轨道上的卫星碰撞问题,已开始为人们所关注。 1964年,第一颗真正的同步卫星发射成功,至此,人们把130多颗卫星送上了同步轨道,还将很多卫星和火箭发射到24小     

如何处置静止轨道上废弃的卫星

<正> 最近,根据美国航宇局和国防部的空间轨道垃圾研究联合工作组向美国国家安全委员会提供的一份报告统计,目前约有453颗工作和不工作的卫星在地球同步轨道上运行,其中仅有150颗是处在地球静止轨道上,其余303颗,或在地球同步轨道、或在地球准同步轨道、或在大椭圆轨道(如苏联的“闪电”号卫星)上,卫星的空间平均密度比近地轨道的低2～3个     

地球同步轨道带动态监视光学系统样机及试验观测结果

地球同步轨道上目标数量多，运动形式多样.为了保障航天活动的安全，有必要开展地球同步轨道目标的动态监测，及时掌握发生在中国专属地球同步轨道带的空间事件.2015年12月地球同步轨道带动态监视光学系统样机正式安装在中国丽江高美古观测站.2015年12月至2016年2月，利用该样机对台站上空地球同步轨道带的样本天区开展了试验观测.结果表明，样机能够对27颗地球同步轨道目标进行连续监测，其中两颗为北美航空航天司令部未编目的目标；目标天文定位的内符精度在方位上约为4"，在俯仰上约为1".利用多圈次观测结果对轨道进行改进，在无轨控发生时，24h和48h点位预报精度在方位和俯仰上分别优于9"和2".以3颗GEO目标为例，通过实测资料对轨道变化事件进行了初步分析和验证.      

非地球同步轨道的潜在使用价值

最近美国一项研究表明,在每天的通信高峰期,若采用非地球同步轨道的卫星进行通信,将会取得很好的效益。通常,在地球同步轨道上运行的卫星,不管用户是否需要,都提供一天24小时昼夜服务。美国的商用卫星通信大多集中在上午9～10点钟和下午4～5点钟左右。在这段高峰期如采用非同步轨道卫星通信,将明显显示其潜在优势,因为它可避免占用宝贵的地球同步轨道资源。据估计,非地球同步卫星的每信道费用要比地球同步轨道的低25％。非同步卫星之所以占居优势是因为白天它的远地点在赤道上,或可称白天赤道远地点轨道——ACE。这项新的科学设想最初由     

多级火箭性能估算方法

本文主要针对低轨道,地球同步轨道以及太阳同步轨道三种情况,给出多级运载火箭性能估算方法。文中附有一套计算用曲线。通过对多种型号运载火箭的性能估算,所得结果,一般相对误差不会超过5%。     

荧光屏卫星被推入更高的高度

为了保护将来的地球同步轨道位置,联合国和平利用外层空间委员会发出了强烈的呼吁,将寿命即将结束的同步轨道卫星向更高的高度助推,以避免失控的卫星与其他工作卫星相碰撞。助推的轨道高度最低要150公里,乃为安全之策。     

2010年4月地球同步轨道相对论电子增强事件分析

为研究2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件的原因, 选取了2004-2010年之间高速太阳风下7个类似事件进行对比分析. 探讨了多种可能导致此次异常事件的太阳风和地磁条件. 结果表明, 较弱的磁暴使得相对论电子高通量区域更接近同步轨道, 此外, 哨声波加速很可能在2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件中起到重要作用. 磁暴强度与种子电子的注入深度密切相关, 表现为Dst指数曲线的形态与能量为30～100keV的电子高通量区域的下边缘高度吻合. 能量为30～100keV电子的注入深度影响了能量大于300keV的电子出现的磁层区域. 此事件中, 由于磁暴相对较弱, 种子电子向内磁层注入的深度较浅, 更靠近同步轨道区域, 这使得相对论电子大量出现的区域也靠近同步轨道, 最终导致同步轨道相对论电子通量异常增强. 另外, 2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件中, 高强度的亚暴提供了充足的种子电子并加强了波粒相互作用, 这也是相对论电子增强的必要条件.      

地球同步轨道卫星的轨道位置

自1963年2月发射第一颗地球同步轨道卫星到1983年底,全世界总共发射了191颗地球同步轨道卫星,其中发射成功171颗,失败20颗,成功率达89.5%。本表根据国     

逆行地球同步轨道特性探索

为了探索逆行地球同步轨道在主要环境力作用下的轨道特性,给出了适合进行数值仿真的轨道动力学模型,并以先进的RKDP方法进行求解.对所得仿真数据利用求和取平均的方法去除摄动力产生的短周期效应,通过分析去短周期项后的数据揭示出了逆行地球同步轨道的演变特点.     

基于单站CCD漂移扫描光电设备的同步轨道目标测定轨

地基光电观测在同步轨道目标监测领域具有重要作用.为评估单站光电设备对同步轨道目标的实际测定轨能力,利用上海天文台佘山站1.56m望远镜,采用CCD漂移扫描光电技术,对3颗北斗同步卫星开展试验观测,基于卫星精密星历评估目标的测定轨外符精度.结果表明:同步轨道目标的天文定位在方位和俯仰方向上的外符精度均好于0.3";在单圈次观测情况下,尽管轨道预报精度较低,约为数千米量级,但是观测弧段内定轨精度可优于百米;在多圈次观测情况下,轨道改进效果显著,定轨精度优于50m,外推至4d的轨道预报精度为百米量级.此外,定量评估了每晚不同观测时间跨度下同步轨道目标的测定轨精度,为单站光电设备实际应用提供了参考.      

基于太阳敏感器的静止轨道卫星轨道估计方法研究

为解决目前通过星上配置敏感器进行地球同步轨道卫星自主轨道估计的问题,利用太阳敏感器和红外地球敏感器的测量信息进行轨道估计．根据地球静止轨道的特点,结合Hill方程,利用太阳敏感器和红外地球敏感器的测量信息以及轨道的摄动特性,建立导航系统的状态方程和测量方程．数学仿真结果表明,该方法可以较准确地估计出卫星的经度漂移,是一种可行的地球同步轨道卫星自主导航方法．     

GEO/IGSO混合区域导航星座的设计与优化算法

区域导航星座能够以较低成本和较短时间获得目标区域导航能力,且地球同步轨道是构建非极区区域导航星座的重要轨道类型.提出一种基于GEO(地球静止轨道)和IGSO(倾斜地球同步轨道)的区域导航星座设计方法.基于星下点轨迹特性构造对称星座设计参数和优化参数集,并考虑地球扁率长期摄动影响,计算星座轨道参数.以导航服务区的统计GD...     

各种通信广播卫星的主要性能参数

自1963年发射第一颗地球同步轨道通信试验卫星到1982年底,世界各国共发射了148颗同步通信卫星,从1983年到1990年代初,世界各国还计划发射160多颗同步通信卫星。本资料列出了目前仍在同步轨道上工作的和近期即将发射的200多颗通信广播卫星及其主要性能参数。(见表1—4)因苏联     

为什么要发展新一代运载火箭?

1970年4月24日，我国自行研制的长征一号火箭成功地发射了“东方红一号”卫星，标志着中国进入太空的开始。经过几十年的发展，我国长征系列火箭发展成为由多种型号组成的大家族，具有了进入地球近地轨道。太阳同步轨道、地球同步转移轨道等多种轨道的能力，为我国空间事业的发展，为国民经济发展和国防建设做出了巨大的贡献。     

长征三号甲——第一种可靠的高轨道火箭

1992年初，为了满足发射大容量通信卫星的要求，决定研制长征三号甲运载火箭。长征三号甲是在长征三号火箭基础上，重新研制的一种地球同步转移轨道能力更大的卫星运载工具。它是一种三级大型运载火箭，其地球同步转移轨道的运载能力达到2．6吨，具有一箭多星和适应多种轨道卫星发射要求的能力，特别是在发射高轨道大吨位卫星中显示出明显优势。     

航天简讯

长征－４Ｂ火箭成功发射双星□□北京时间５月１０日上午９时３３分，在太原卫星发射中心，我国用一枚长征－４Ｂ运载火箭，成功地将风云－１Ｃ气象卫星和实践－５科学实验卫星，送入轨道高度为８７０ｋｍ的太阳同步轨道。风云－１卫星是我国自行研制的太阳同步轨道气象卫...