对地观测卫星与载人航天数据存储技术

纵览对地观测卫星与载人航天领域数据存储技术的发展历程,从系统应用的角度,评述空间磁记录器的特性,简介各种典型空间记录器的主要性能参数,以及磁光盘、固态存储技术在空间的应用,展望了国外未来载人航天任务的数据存储要求与空间数据存储技术的发展前景。     

便携式遥测测试系统

该系统能接收导弹数据,记录在模拟磁带上,将数据解调为计算机格式,记录于磁盘上。最后,在终端显示出处理的数据。为适应高速数据的要求,系统用更换主计算机内I/O模块和修改控制软件的方法升级,以满足新的要求。改进后,用DEC Micro VAX作主机,记录速度高达600千波特/s (300千字/s),把100％的遥测数据记录在磁盘上,试验后立即把结果显示出来。     

高速、大容量遥感遥测数据记录与分析系统

介绍一种基于 SCSI磁盘的高速、大容量卫星数据实时记录与分析系统 ,详细分析系统的设计思想、工作原理、系统性能指标测试和应用情况。该系统可将转输速率最高可达 4 0 0 Mbps的遥感遥测数据直接记录到磁盘中 ,不经过计算机的操作系统及数据总线 ,有效地解决了高速持续数据流磁盘记录的瓶颈问题。系统最大存储量可达 1TB以上 ,事后能对记录在磁盘上的数据进行分析和处理     

基于国产抗辐照器件的数据复接存储技术研究

载荷数据的有效传输、处理、存储等是航天器的重要空间任务。针对某航天器多路数据复接下行和大容量固态存储的需求,设计基于NAND Flash芯片的大容量星载数据复接存储方案,利用FPGA芯片的高速数据处理能力和控制灵活性,控制NAND Flash芯片进行数据读、写、擦除操作,进而提高存储器的吞吐率,实现对多个数据源按要求进行数据记录、数据管理以及数据回放等功能。同时增加抗辐加固设计,满足航天飞行可靠性的要求。     

基于SOPC技术的高速盘阵记录器设计

硬盘冗余阵列RAID盘阵通常是由商用RAID卡或操作系统管理的软RAID实现的,这种模式的RAID存储带宽受系统共享总线和操作系统的非实时性限制,且依赖于商用主板,整机的性能和可靠性都有一定的缺陷。介绍基于可编程片上系统SOPC技术实现硬盘控制器、RAID 5管理、嵌入式文件系统和通用串行总线USB接口等技术的高速记录器方案。记录器脱离了通用总线架构,最大限度地提升了硬盘阵列的整体性能和可靠性。整个数据流的传输和处理都不需要主机CPU参与,因此对操作系统的实时性没有任何要求。研制完成的样机可以实现高达400MB/s数据率的持续记录或重放,能够满足各种应用中高带宽实时数据录放的要求。     

光盘数据存储系统星载应用分析

光盘存储系统是近年来发展起来的新型海量数据存储系统,与传统存储手段相比,它具有存储密度高、容量大、可靠性高、体积小、重量轻等优势。本文详细介绍了光盘系统的基本原理、分类及在国内外军事、航天领域的应用,提出了在我国航天器上应用的设想,分析了所要进行的各项试验及应用前景。     

运载火箭试验大数据存储架构设计与应用

运载火箭试验产生的数据量呈现出爆炸式增长,主要特点表现为数据种类多、数据密度大、数据持续时间长。传统单机部署和基于关系型数据库与文件的系统架构的不足逐渐显现,不同种类的数据不做区分存储,存储和查询效率低,数据无备份,存在单点故障导致数据丢失的问题,无法满足海量数据场景下的存储计算业务需求。利用大数据技术思想,针对运载火箭存储计算业务的需求,设计出一套运载火箭试验大数据存储架构,并给出了各存储组件的存储模型设计方法。通过实际工程应用表明：该架构具备良好的可靠性、可扩展性和可维护性,是一种切实可行的大数据存储架构设计,能够满足运载火箭试验数据的存储计算等业务需求。     

高密度磁记录现状与展望

本文从空间站时代的数据存储要求入手,介绍80年代旋转头磁记录的新成就,磁光记录在空间的应用,和传统纵向记录寻求新突破的踪迹。纵观星上磁记录器的发展史,从一个侧面讨论旋转头与固定头之争。最后,展望数据存储技术的广阔前景。     

探索新的磁记录方式——谈谈垂直记录

前言随着计算机、通信和空间技术的发展,记录设备的数据率愈来愈高,总容量愈来愈大。据估计,在卫星图象通信、遥测以及模拟信号的数字处理等方面,对于数据率的要求将达200～750Mb/s,计划增加到1000Mb/s。     

高级军用通信卫星（MILSATCOM）有效载荷技术

高级军用通信卫星用户(MILSATCOM)要求既具有较大的容量又对严峻环境有较高抵抗力的高数据率系统。为满足这些要求,为宽波段用户提供的MILSATCOM服务正在移向极高频(EHF)波段。满足宽波段要求所必需的空中部分应具有诸如有自适应置零的上行天线、     

面向航天器飞控任务的大数据处理系统的设计与验证

针对传统数据组织管理方式难以满足后续大数据处理要求的问题,提出一种面向海量任务数据处理的通用型技术架构,围绕任务系统实际需求开展数据采集、数据预处理、数据存储、数据查询和数据挖掘等关键技术研究,并以开源组件、中间件和第三方组件的方式实现原型系统。分别构建单目标多测站、多目标多测站等任务场景,对系统数据采集效率、入库效率、查询能力进行用例测试验证,指标均优于传统任务系统,且满足任务使用需求;使用天宫一号数据对系统数据挖掘功能进行决策树和回归分析验证,系统目标评估指标的准确率、覆盖率都达到了100%。研究结果可为面向航天工程任务数据的组织管理、知识挖掘以及智能决策等问题提供参考。     

基于太阳黑子群数据的多模态太阳耀斑预报模型

当前的太阳耀斑预报模型主要通过统计关系建立,直接将从太阳黑子群磁图中提取的特征参量作为模型输入,系统的自主性低,导致图像数据中包含的与太阳耀斑相关的高阶抽象信息难以被充分利用,进而限制模型预报的精度。为解决当前太阳耀斑预报中数据利用不充分的问题,文章将海量太阳观测数据与先进的人工智能技术结合,综合利用太阳活动区磁场观测图、磁场特征参量和对应的耀斑事件标签,并借助全连接神经网络高精确率以及卷积神经网络高召回率和可有效提取高层语义信息的优点,构建基于深度学习的多模态太阳耀斑预报模型。实验证明该模型的主要评价指标结果比其他模型至少提高7.8%。     

遥测专家谈“靶场先进遥测计划”

美国空军飞行试验中心正在领导三军对国防部试验靶场遥测系统的效能和可靠性进行改进 ,实施“靶场先进遥测计划”。靶场先进遥测计划执行官 Irving说 :“国防部试验靶场遥测系统使用的是 4 0多年前的技术 ,为满足新的遥测要求需要现代化”。“以前从未提过更新遥测技术的要求 ,因为从试验飞行器传递下来的数据率不是很高。但随着先进武器系统 ,如 F- 2 2“猛禽”的不断出现 ,为确保飞行安全和监测飞行器性能 ,需向下传送更多的数据”。“要做到这点 ,试验人员必须对飞行器更多系统进行监测 ,这必然增大数据率”。而以后飞行试验趋于采用实…     

资源卫星数据地面存储管理系统的设计与实现

MVC(Model-View-Controller)软件设计模式是目前广泛流行的软件设计模式之一。它将数据表示、流程控制和数据处理进行分离。通过采用MVC模式,可以简化软件开发,提高软件的伸缩性、扩展性和可维护性,达到提高软件质量的目的。结合面向对象的MVC软件设计模式和资源卫星数据的特点,文章提出并阐述了一种基于MVC模式的资源卫星产品数据地面存储管理系统的设计方法。该设计方法已应用于资源卫星地面系统的工程建设中。目前该业务系统运行稳定,证明了基于MVC模式的资源卫星数据地面存储管理系统设计合理、可行。     

基于FPGA的半硬回收数据采集存储系统设计

文章介绍了基于FPGA的半硬回收数据采集存储系统的多片A/D数据编码技术、有限硬件资源下的大容量Flash读写技术、USB接口设计。利用VHDL语言和QuartusⅡ7.1软件完成了系统设计及软件仿真。实验表明:所设计的系统实现了16通道10 kHz的数据采样和存储,与计算机接口数据传输速率达8 Mbit/s,系统运行稳定可靠。     

一种基于Kalman滤波的卫星遥测数据判读系统

分析了卫星遥测数据的变化规律,提出了一种基于卡尔曼(Kalman)滤波的遥测数据判读系统框架,并定义了系统中各模块的功能及接口关系,应用卫星实际遥测数据对判读系统的数据预测效果进行了验证。结果表明,此系统对数据异常反应迅速,能够很好地满足卫星测试的实时性要求。     

激光动态液位测量技术研究

如今,运载火箭大量使用液氧、煤油等液体推进剂,其液位测量技术主要有浮子式、激光式、电容式、雷达式等。介绍并实现了一种激光液位测量系统,该系统体积小、功耗低,可适应多种测量环境,能满足航天燃料液位测量高精度、高动态、连续稳定测量的要求。系统利用相位式激光测距技术,通过测量激光回波信号的相位延迟,计算激光光程从而得到距离数据并通过客户端进行直观展示和数据存储。系统最大测量距离可达100 m,精度为±1 mm。该系统为非接触测量,耐腐蚀,通过加入反射板可实现透明、非透明液体测量。     

小型SAR卫星用双高特性锂离子电池技术

小型合成孔径雷达(SAR)卫星对储能电池系统提出了轻量化、大功率的要求,现有的SAR卫星用电池难以满足需求,急需开发高能量高功率的锂离子电池。采用兼具容量和功率性能的镍钴铝酸锂(LiNixCoyMnzO2, NCA)作为正极活性材料,高容量中间相炭微球(MCMB)作为负极活性材料,显著提升了电池体系的容量和比能量。通过设计极片的活性物质载量和电解液用量,保证了电池功率性能(≥10 C)的发挥;通过加大电极片面积和极柱尺寸,控制了大倍率放电时电池温升。研制了兼顾高比能和高功率的锂离子电池单体,额定容量20 Ah,1 C放电比能量达到180 Wh.kg^-1,且10 C放电容量相较1 C保持率96.24%,15 C下持续放电比功率超过2 000 W.kg^-1,可以满足下一代轻小型SAR卫星能源供电需求。     

空间用磁泡畴数据记录器简介

一、前言目前国外在空间使用的数据存贮技术有磁带,磁心,磁泡的磁性存贮,CMOS、BEAMOS的半导体电路存贮及磁环线存贮。在目前的卫星、宇宙飞船系统中,磁带记录重放器在信息的收集、存贮及发送方面起重要的作用,并有满足不同使命要求的工作频率,寿命1至5年,甚至10年以上。因运带机构最初阶段的失效和因磨损的最后阶段失效的百分数较大,已把运带机构简化成最少旋转另件的单速工作,与缓冲存贮器结合,实现多带速工作,并重点研究元件寿命及     

我国数据中继卫星系统发展建议

天链一号数据中继卫星在轨成功运行,标志着我国在天基信息传输领域的重大突破,今后发展方向是建设中继卫星组网系统,以满足数据中继不断增长的需求.分析表明:经度间距约为180°的地球静止轨道(GEO)双星组网系统,只需在我国本土设立控管站,利用地面高速光纤干线,双星就能对离地高度大于95km的航天器实现100%轨道覆盖的中继...