神奇的太空二传手——美国“跟踪和数据中继卫星”

今年6月,美国将用“发现”号航天飞机发射第7颗“跟踪和数据中继卫星”——TDRS—G,这意味着它即将完成太空跟踪和中继网。 所谓跟踪和数据中继卫星,是指转发地球站对中、低轨道航天器的跟踪、遥控信息和转发航天器发回地面的数据的通信卫星。     

航天简讯

跟踪与数据中继卫星开始中继数据 TRW和空间通信公司的跟踪与数据中继卫星(TDRS),已经成功地把陆地卫星-4的数据中继到设在白沙基地的TDRS地面站,初步证实了TDRS系统的可用性。8月7日进行的初始中继,包括S频带、低数据率的传输。该卫星还将进行一项要求更高的试验,即TDRS将从陆地卫星-4自动跟踪和中继主题绘图仪传输的高速率数据。在一项验证航天飞机初始能力的计划中,TDRS将通过白沙基地、TDRS卫星和约翰逊空间中心之间的数据传输,验证约翰逊空间中心工程系统实验室的能力。     

航天器天线技术的特点和进展

<正> 航天器天线亦称空间飞行器天线,用于卫星、飞船、空间站和深空探测器。天线按功能分类有遥测、指令、跟踪、测速、数据中继、通信广播、科学探测、遥感、测向、交会雷达、着陆导航等等,其型式多种多样,工作频率从甚低频到毫米波段。航天器天线有时比航天器本体大得多(例如ATS—6,TDRS),有时几乎就是航天器大部分表面(例如Transit-1)。     

高级西联星/TDRSS系统的主要技术指标

高级西联星/跟踪和数据中继卫星系统(下文简称为AW/TDRSS系统)是美国航宇局与西联空间通信公司联合经营的卫星系统。这个系统将肩负着西联公司的国内通信以及为航宇局低轨道卫星提供跟踪和数据中继业务的双重任务。在卫星上都装有执行上述任务的天线和转发器,因此它是迄今最复杂的卫星。整个系统的空间部分由四颗卫星组成:即一颗西联公司专用的高级西联星(定点于西经91°),两颗航宇局专用的TDRS卫星(分别定点于     

中继卫星(TDRS)支持环月探测器的研究

给出了基于轨道根数的跟踪与数据中继卫星(TDRS)对月球探测器的可视算法,分析和比较了地面站和TDRS对月球探测器的测控跟踪能力.结果表明,与依靠地面站相比,使用TDRS后,在不考虑月球遮挡情况下,对环月探测器的测控覆盖率可由50%提高到99%.存在最大月球遮挡时也能达到60%,大大提高了对环月探测器的测控能力.最后讨论了TDRS跟踪环月探测器对TDRS卫星平台的要求,提出了地面站与TDRS相结合的测控方案.在当前TDRS天线运动范围受限情况下,仍能实现对月球探测器的大范围测控覆盖率.      

TDRS系统失去商界支持

在第一颗跟踪与数据中继卫星(TDRS)预定发射的前几个月,航宇局与西联公司进行了关于改变TDRS系统使用安排的谈判。根据双方来原达成的“租借”协议,TRW公司生产的六颗TDRS的使用安排是:头两颗由航天飞机发射,组成TDRS系统,所有权归西联公司,航宇局租用,为期10年;第三颗星作为TDRSS的空间备     

跟踪与数据中继卫星(TDRS)跟踪用户星的条件分析

中继卫星是航天测控网发展的必然趋势.一颗中继卫星对不同轨道的用户星测控支持能力是不同的,受多种因素的影响.从理论上详尽地分析了地球同步轨道中继卫星(TDRS)对近地航天器的跟踪条件,计算了中继卫星对各种轨道高度近地航天器的测控覆盖率,给出了中继星到用户星可视算法、地球遮挡和受太阳直射的计算公式,通过专业STK软件仿真验证了所得结论的正确性,它们可以作为确定天基网的中继星数量和对在轨中继卫星进行资源分配的理论依据.      

TDRSA是如何从航天飞机上发射入轨的

1995年7月13日,美国从“发现”号航天飞机上发射了一颗跟踪和数据中继卫星(TDRS),它先由航天飞机携带到地球低轨道,然后由与它连在一起的惯性上面级(IUS)火箭推上地球同步轨道,定位于西经171°,卫星是三轴稳定的,重约2207千克,其中有540千克肼推进剂,供卫星保持位置的24个推力器使用,姿态控制由力距飞轮实现。 自1983年4月4日从“挑战者”号航天飞机上发射第一颗TDRS以来,这是第7颗。它们所形     

TDRS系统的中继试验基本成功

八月中旬,美国空间通信公司的TDRS系统进行了初步的数据中继试验。在试验过程中,虽因地面系统出问题而发生了一些中断现象,但总的说来还是成功的。初步的数据中继试验包括: 1) 陆地卫星-4号主题绘图仪的数据中继。这项试验包括把来自陆地卫星-4号的85兆比特高速率信息发送到TDRS卫星,由它中继到白     

跟踪与数据中继卫星星间链路天线驱动机构技术综述

跟踪与数据中继卫星星间链路天线驱动机构由于机构负载的特殊性,负载能力、驱动性能、刚度、精度和可靠性等方面均有很高的要求,与其他航天器的双轴驱动机构有很大的区别.介绍了美国第一代中继卫星TDRS、日本试验中继卫星COMETS、欧洲试验中继卫星ARTEMIS、俄罗斯中继卫星LOUTCH的星间链路天线驱动机构的详细设计指标及设计方案,并加以总结和比对,为研制中继卫星天线驱动机构提供参考.     

第一颗TDRS卫星未能进入同步轨道尚在挽救之中

原定于一月二十日进行首航的美国“挑战者”号航天飞机,因主发动机泄漏等问题几经延期,终于在四月四日从肯尼迪航天中心起飞,按计划飞行了五天,于四月九日安全地降落在爱德华兹空军基地。在飞行期间,按计划完成了各种科学试验,并从太空发射了一颗重约2.5吨的跟踪和数据中继卫星(TDRS)。 TDRS卫星从航天飞机施放后,由于惯性末级的第二级火箭提前熄火二、三十秒钟,致使卫星未能进入预定轨道,卫星在二万二千多公里到三万五千多公里高的一条椭圆形轨道上运行。     

航天器相对姿态跟踪的非线性前馈控制

针对航天器相对姿态跟踪过程中严重的非线性及控制器设计的复杂性,建立了基于修正罗德里格斯参数的航天器相对姿态运动学和动力学方程并根据Lyapunov直接法设计了非线性前馈控制律.设计的控制律不仅保证闭环系统稳定,还使得航天器相对姿态跟踪误差快速收敛到零点邻域内.通过在Matlab/Simulink环境下对航天器相对姿态跟踪进行数值仿真,验证了建立模型和设计控制律的有效性.     

美宇航局中继卫星在发射前受损

<正>原定8月3日由宇宙神5火箭发射的"跟踪与数据中继卫星"(TDRS)M在进行上箭前的最后收尾工作时因事故受损。美宇航局和卫星制造方波音公司正在对事故进行调查,任务团队在评估卫星受损情况后,把发射时间推迟。TDRS系统始建于1983年,采用地球同步轨道,用于在轨卫星所获数据的传输和运载火箭的跟踪等,目前还用于国际空间站的通信中     

NASA决定向公众开放“跟踪与数据中继卫星”

ＮＡＳＡ决定向公众开放“跟踪与数据中继卫星”ＮＡＳＡ向希望试验新技术的工业用户开放了它的通信卫星网络。迄今为止，ＮＡＳＡ一直只让政府的航天器使用“跟踪与数据中继卫星”（ＴＤＲＳ）。位于赤道上空高度为２２０００英里（合３５４００公里）的这颗卫星将航天飞...     

航天飞机51-E飞行取消

由于跟踪与数据中继卫星(TDRS)的设计缺陷,迫使航宇局突然决定取消航天飞机51-E 飞行,并把这次飞行载荷的一部分合并到修订的51-D 飞行中。在航宇局的一份正式声明中,讲述了 TDRS 的设计缺陷出在卫星定时电路上。航天飞机计划负责人说,应用户的要求,取消了“挑战者”号航天飞机发射这颗中继卫星的计划,以对该卫星进行关键性的修改。     

美国正准备研制空间反卫星监视系统

美国空军到90年代初要研制一个卫星监视系统用以探测苏联反卫星武器。此系统称为空间监视系统(SBSS)。 83年九月末,空军向工业界介绍了这个22亿美元的计划,他将在低高度赤道上布署四颗卫星、用长波红外遥感器探测和跟踪卫星。在计划中,最初五年要设计和研制一个     

空间扫描

美国“空间跟踪与监视系统”通过两项关键地面系统试验最终地面段验收试验在“空间跟踪与监视系统”(STSS)地面操控中心完成。在过去的2年半内,诺格公司已研发与试验了支持STSS航天器遥测、跟踪及指挥和任务数据处理的地面系统,并交付至STSS系统试验和运行小组。这种地面系统能够将地面操作硬件和软件运用在STSS航天器和有效载荷的临界风险降低试验、STSS地面操作和维修程序的研发和验证,以及STSS地面操作人员的训练和认证过程中。最终STSS运行就绪验证持续了72h,成功演示了地面系统硬件和软件操作。STSS演示卫星将于2008年从…     

美国的释放与辐射综合效应卫星

美国将发射一颗卫星,名为“释放与辐射综合效应卫星”(CRRES)。这颗卫星是由航宇局(NASA)和国防部(DOD)共同出资,保尔空间公司研制的。为此,它将为两家服务,为两家各自的实验项目工作。 CRRES航天器 CRRES航天器重1720公斤,高2.55米,直径1.89米,呈八角形。它有两个化学舱段,各装有8个大的4个小的准备进行化学释放实验用     

日本要建本国卫星导航系统

在9月30日举行的宇宙开发战略本部会议上,日本决定要在本年代末之前建成由4颗卫星组成的“准天顶卫星系统”（QZSS）,以提高GPS系统在日本的定位精度。未来,日本将建起由7颗卫星组成的网络,摆脱对美国GPS系统的依赖。相关方案是由宇宙开发战略本部下设的QZSS工作组4月份提出的。工作组建议将系统部署工作分为两个阶段,第一阶段向椭圆轨道增发3颗卫星,第二阶段把另3颗卫星送入静地轨道。QZSS系统的首颗卫星已在2010年9月发射。称为“引路”的这颗卫星被用于技术验证。     

国外跟踪与数据中继卫星一瞥

跟踪与数据中继卫星，以其较大覆盖转发地球站对中、低轨道航天器的跟踪测控信号，并对中、低轨道航天器发回地面的数据。图像、话音等信息，进行实时、连续中继等优势，逐渐成为发展航天技术越来越重要的项目。美俄跟踪与数据中继卫星早已组网运行，并在发展后续系统；欧空局和日本在这种卫星的发展上以其新思路和技术途径，大有后来居上之趋势。近年各有关国家的数据中继卫星都在研制中，但美国军用数据中继卫星发射了第二代的第一颗（SDS－2），这是一种大椭圆“闪电型”轨道卫星，用于KH系列成像侦察等卫星中继数据。1989年和1992年发…