NASA／GSFC基于COTS的地面数据系统的进展报告及其在新领域的扩展

集成化监视、分析、控制的ＣＯＴＳ系统（ＩＭＡＣＣＳ）是用于实时卫星遥控和遥测、轨道和姿态确定、事件预测和数据趋向预报的系统，１９９５年由ＮＡＳＡ哥达德航天中心（ＧＳＦＣ）在９０天内建造成功。本文描述了对最初基于商业成品（ＣＯＴＳ）样机所做的改进，包括系统的自动化能力和航天器的总装与测试（Ｉ＆Ｔ）能力的提高。对样机的进一步扩展是安装对航天器的直接射频接口。如原样机一样，与用户专用系统开发方法相比所有     

大型航天器SGCMG系统基于模糊决策的操纵律设计研究

作为航天器制导、导航和控制系统的执行部件，单框架控制力矩陀螺是较为理想的大型航天器姿控系统的选择，但是单框架控制力矩陀螺系统（ＳＧＣＭＧ）存在严重的奇异现象，增加了操纵律的设计与开发的难度。本文对ＳＧＣＭＧ系统的奇异性进行了分析，利用模糊决策的思想确定了奇异测度，根据奇异测度梯度搜索法设计了基于模糊决策的ＳＧＣＭＧ系统操纵律。仿真试验表明该方法有效地保证了系统能够回避可避的奇异状态，为大型航天器操纵律设计提供了新的思路。     

供装有GPS数字转发器的航天器使用的遥控遥测和定位系统

本文提出了一种胜过传统设备的航天器遥控、遥测和定位新方案。建议的设备使用一个更小更轻的星上设备，相当于目前的标准相干应答机，使用简化的地面站，能大大降低总任务操作费用。该设备利用ＧＰＳ完成定位功能，所以称为ＧＰＳ信号转发器（ＧＬＴ）遥控、遥测和定位系统。该ＧＬＴ是一种星上设备，包括一个与ＮＡＳＡ ＳＴＤＮ／ＤＳＮ兼容或与美国空军卫星控制网（ＡＦＳＣＮ）兼容的指令接收机／检测器，一个２０Ｍｂ／ｓＰＣ     

任务操作中心——航天器地面数据系统关键部件的一体化

在以减少预算、限定系统开发时间和用户要求增加能力为特征的环境中，国家航空航天局哥达德航天中心的任务操作处（ＭＯＤ）在开发其航天地面数据系统方面提出了一个新的、高经济效益的新概念：任务操作中心（ＭＯＣ）。按这种称为ＭＯＣ的方法，使用一种现代化的图形用户接口把关键部件集成为一个集航天器规划、监视、遥制为一体的综合系统。ＭＯＤ目前正在构造多个ＭＯＣ，其特点是采用通用的、可重复使用的和可扩展的系统结构，可     

机械零件图纸管理系统的设计与实现

本文介绍了基于ＯＲＡＣＬＥ关系数据库的叉车机械零件图纸管理系统ＭＤＭＳ（ＭａｃｈｉｎｅＤｒａｗｉｎｇＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）该系统是一个集图纸的图形管理和图号（文本数据）管理为一体的图文数据库系统，该系统建立了与ＡＵＴＯＣＡＤ连接的接口，实现了在ＯＲＡＣＬＥ环境下显示ＡＵＴＯＣＡＤ图形的功能。     

小型科学卫星的地面站

为使小型科学卫星计划的总费用保持低水平，必须尽量降低地面站操作和支持费用。不仅要求操作和支持本身低费用，还要求地面站硬件以及与卫星任务有关的软件的开发也如此。Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ Ａｐｐｌｅｔｏｎ实验室（ＲＡＬ）最近在ＩＲＡＳ和ＡＭＰＴＥ国际卫星工程的经验已证明利用国家小型设施可以实现低费用目标。本文介绍了ＲＡＬ的设施以及研究软／硬系统模块化、可靠性和少量高水平专业操作人员的不同关系而降低成本的各     

一种基于航天器控制语言的遥控作业操作模式设计

为了更好地满足各种条件下航天器的测控需求，提高中国航天器的测控能力和测控网资源的运行效率，本文提出了一种基于航天器控制语言的遥控作业操作模式。通过分析航天器对测控模式的需求，结合航天器控制语言和测控设备的特点，制定了遥控作业操作模式的设计要求和四个基本要素，给出了工程实现的设计方案。实际应用表明，该模式实现了测控网对航天器的闭环测控，满足了对航天器高效、规范、灵活、准确的测控要求。     

日本的数据中继试验卫星系统（DRTSS）

日本国家航天开发局（ＮＡＳＤＡ）已经在１９９５年使用工程试验卫星（ＥＴＳ）－ＶＩ进行了轨道间通信的基础实验，在ＥＴＳ－ＶＩ实验的基础上，于１９９７年发射通信与广播工程试验卫星（ＣＯＭＴＥＳ）。继ＥＴＳ－ＶＩ和ＣＯＭＥＴＳ之后，ＮＡＳＤＡ计划用两颗数据中继试验卫星（ＤＲＴＳ）进行高速率数传网络操作实验。ＤＲＴＳ预计于２０００年前后由Ｈ－Ⅱ火箭发动射升空，本次实验的目的是为地球观测国际空间站等日本航天     

COMRING：一个适用于地球观测任务和空间站的小卫星数据中继系统

ＣＯＭＲＩＮＧ（通信环）是一种适用于低轨卫星的数据中继系统新设想，该系统可在低轨迹这航天器与地面间连续传递数据（典型的可传便时间为８０～１００％）该系统可提供连续的全球覆盖而无需大规模的地面站网和不可靠的星上数据记录仪，ＣＯＭＲＩＮＧ采用７～９颗小卫星（每颗重１６０ｋｇ）以等间隔配置在用户星同一轨道上，数据的中继经由星际链路完成，用户星可以是一颗遥感卫星或一颗军用侦察卫星，用于空间站的ＣＯＭＲＩＮ     

RGDC系列测量机

ＲＧＤＣ系列测量机ＲＧＤＣＳｅｒｉｅｓ是Ｌ．Ｓ．Ｓｔａｒｒｅｔ公司开发的计算机直接控制（ＤＣＣ）的坐标测量机．它具有质量小的花岗岩桥和一个陶瓷的Ｚ轴的综合设计．ＲＧＤＣ系列测量机提供了一个高的刚性系统，该系统有助于在各种环境条件下保持高的精度，使测量...     

未来空间运载火箭推进系统的发展展望

未来空间运载火箭推进系统的发展展望毛根旺，何洪庆（西北工业大学航天工程学院，西安，７１００７２）ＰＲＯＳＰＥＣＴＳＦＯＲＴＨＥＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＯＦＦＵＴＵＲＥＳＰＡＣＥＶＥＨＩＣＬＥ￥ＭａｏＧｅｎｗａｎｇ；ＨｅＨｏｎｇｑｉｎｇ（Ｃｏｌｌｅｇｅｏ...     

改造哈勃太空望远镜地面系统以降低操作费用

哈勃太空望远镜（ＨＳＴ）的卫星遥测处理工作主要由专用软件和专用硬件完成，ＨＳＴ地面系统的操作和维护费用都很高。为了在２０００年前使卫星地面系统的操作和维护费用降下来，ＮＡＳＡ已决定改造ＨＳＴ的控制中心系统，从而增强其数据处理能力，降低操作难度，提高系统标准化程度。为此成立了Ｖｉｓｉｏｎ２０００控制中心系统（ＣＣＳ）产品开发工作组，重新设计和开发ＨＳＴ地面系统。ＣＣＳ地面系统的开发包括：前端处理机（     

低成本航天任务保障设想

本文提出了一种新的端－端地面系统的结构，目的是减少总的航天任务任务地面支持费用。喷气推进实验室（ＪＰＬ）现用地面系统的操作、维护、部署、再生产和文件资料费用很大。在ＮＡＳＡ预算被削减这样一种气氛下，本文提出的结构由于能大幅度降低上述各项费用，从而更有现实意义。目前，地面支持功能（即接收机、跟踪、测距、遥测、遥控、监视和控制）分布在不同机柜中的几个分系统中。利用现有的多芯片模块（ＭＣＭ）封装技术，这     

航天测控虚拟现实系统的设计实现

利用虚拟现实系统进行航天测控监视，能够直观表现航天器的空间位置、轨道、姿态、外部件工作状况、以及日地星相对运动规律、设备跟踪情况，为指挥和技术人员分析掌握航天器的运行情况提供监控手段，同时能够对各种岗位人员进行任务培训。本文介绍了虚拟现实（VR）的一般概念，分析了航天测控系统的需求，详细论述了航天测控虚拟现实系统的设计实现方法以及主要的技术问题。     

用于小型探测器类航天器的廉价地面系统

为了支持ＮＡＳＡ的小型探测器（ＳＭＥＸ）工程，哥达德航天中心的专用载荷部已开发研制了一个用于航天器总装和测试以及在轨运行的廉价地面数据系统。因为系统设计方案的灵活多变和低费用，也可用于哥达德中心的非ＳＭＥＸ卫星。本文介绍该系统以及开发过程中采用的设计原则，讨论在ＮＡＳＡ目前所见到的航天器操作发展趋势下该系统如何用于低费用操作。     

美国NASA天基测控网的按需接入系统

NASA天基网按需接入系统(DAS)可为航天操作提供一种新的开创性的服务；这种业务通过跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)构成连续和自动化的通信链路。2002年10月投入运行的DAS扩展了TDRSS多址返向(航天器至地面)容量。该系统利用地基商业成品(COTS)设备，例如第三代多址波束形成分系(TGBFS)和可编程遥测处理器(PTP)，并利用包括TCP／IP及基于web的接口在内的联网标准。     

机载交通避撞和地形避撞系统的发展

简要说明现有机载避撞系统（ＡＣＡＳ）和近地警告系统（ＧＰＷＳ）的局限性。介绍机载间隔保障系统（ＡＳＡＳ）及其通过ＡＤＳ－Ｂ和ＣＤＴＩ的实现；阐述一种先期告警手段和今后ＡＣＡＳ的发展，以及预测型地面避撞系统（ＧＣＡＳ）或增强型近地警告系统（ＥＧＰＷＳ）的提前告警效果。     

为可重用地面监控系统开发可组配技术

监控设备（ＣＭＵ）采用可组配软件技术，实现航天器的实时遥控、遥测处理、仿真、数据获取、数据归档和地面操作的自动化。下列监控系统正准备采用这种基本技术：移动式空间站检测系统；生命保障系统；空间站后勤运输系统；单级火箭技术计划中Ｄｅｌｔａ特快飞机（ＳＸ－２）的地面系统。ＣＭＵ大量采用商用技术来提高能力，降低开发和寿命期成本。根据有效载荷地面操作合同，麦克唐纳·道格拉斯空间和国防系统正在为ＮＡＳＡ肯尼迪     

开发TDRSS对政府和商业运载火箭的全球覆盖能力

ＮＡＳＡ天基通信网－ＴＤＲＳＳ可为哈勃太空望远镜Ｃｏｍｐｔｕｏｎ天文台，ＴＯＰＥＸ以及航天飞机等多种低轨道飞行航天器提供跟踪和通信服务。当前ＮＡＳＡ正集中研究采用最经济的办法完成其各项航天任务，这就促使它加倍努力，寻求从其ＴＤＲＳＳ独特资源获得更大的价值的一切可能性。现已证明利用３颗地球同步卫星加上高增益Ｓ波段跟踪天线能为一次性运载火箭（ＥＬＶ）的发射阶段提供近全球覆盖能力。运载火箭在上升和级间分     

通用信号处理器的应用和设计

经过多年来对可编程信号处理器的研制，发展出一种称之为通用信号处理器（ＣＳＰ）的新概念．ＣＳＰ真正提供了可配置、模块化、可扩展、可编程、可支持的性能，以及可按功能、性能与可用性要求制造信号处理器的应用开发环境．ＣＳＰ包含了军方开发的用于可编程信号处理器的第一流的全ＶＬＳＩ模块组．它的结构是开放式的，以便在需要时增加新的模块．ＣＳＰ的研制是由俄亥俄州莱特－帕特逊空军基地的空军莱特航空实验室（ＡＦＷＡＬ）／ＡＡＴ—２主持的（合同号Ｆ３３３６１５－８４－ＣＯ－１４７０）。