美军商用太空互联网防御实验发展探究

<正>一商用太空互联网防御实验概述随着商业中低轨卫星星座井喷式发展,在可以预见的将来,巨型卫星星座将为大众带来更加廉价、方便、快捷、稳定的宽带服务。以太空探索技术(SpaceX)公司、一网(Oneweb)公司、铱星(Iridium)公司、电信卫星(Telesat)公司为代表的典型商业航天企业陆续公布了各自的中低轨卫星星座计划,并快速推进星座部署进程。     

“一网”星座最新发展分析

<正>2019年一网(OneWeb)公司提出的"一网"低轨卫星互联网星座进入快速发展阶段。在2月发射首批6颗卫星、3月获得12.5亿美元融资后,一网公司将充分利用"先发优势",计划在2019年进行20次发射,部署第一阶段的150颗卫星,拉开其低轨卫星互联网星座的建设序幕。一基本情况1一网公司一网公司的前身是成立于2012年的世界唯优(WorldVu)卫星有限公司。该公司2014年提出一个耗资30亿美元打造648颗小卫星     

波兰创企要建遥感星座,设1024颗纳星

<正>波兰航天创企卫星革命公司的前两颗卫星"斯维托维德"和"克拉科夫星"已于2019年7月3日从"国际空间站"上部署入轨。该公司称,这项部署工作标志着其"实时对地观测星座"(REC)项目的启动。该项目打算用约1024颗纳型卫星组网。公司总裁兹沃林     

一网全负荷组网开始,4月份将暂停

正由阿里安航天公司经营的"联盟" 2-1b/"弗雷盖特" M型火箭2020年2月7日在拜科努尔发射场发射了一网公司的34颗组网卫星,标志着该公司低轨宽带互联网星座全面组网部署工作的启动。火箭于阿斯塔纳时间03时42分(北京时间05时42分)点火起飞。卫星部署在3h45min后结束。卫星被送     

卫星星座组网过程的策略规划

卫星星座组网过程包括两方面研究内容：星座部署顺序和运载器选择。阐述了星座部署优化设计的思路,优化目的是使每次发射后星座性能得到最大限度的提升,比较了分别采用启发式进化优化算法和穷举法进行星座部署的区别,指出了对于常见的星座构型,用穷举法进行部署优化的效率较高。讨论了运载器优选的目标函数和约束条件,建立了优选的数学模型。运载器优选本质上是整数规划问题,本文介绍了求解整数规划问题的分支定界法。提出了我国部署中高度圆轨全球导航星座的算例,给出了该星座部署顺序设计和运载器优选的计算结果,结果表明本文提出的方法适用于卫星星座组网过程的策略规划。
     

国外主要低轨互联网卫星星座进展及启示

正低轨道卫星系统是由多个卫星构成的可以进行实时信息处理的大型卫星系统,其中卫星分布称为卫星星座。最早提出并被人熟知的通信卫星系统是20世纪90年代的"铱"星座。近年来航天技术发展迅速,小卫星技术及运载火箭重复使用技术日趋成熟,使得卫星部署成本大幅降低。2012年创立的一网(OneWeb)公司,通过建立低轨互联网卫星星座来解决广大亚、非、拉地区没有互联网接入而造成的"数字鸿沟"问题。     

StarLink星座对空间安全态势的影响

针对StarLink星座部署后带来的空间安全问题，对StarLink星座构型仿真，利用碰撞概率的算法，从碰撞风险的角度分析了StarLink星座部署后对其他卫星在轨安全的影响。结果表明:StarLink星座部署对低轨航天器将带来较大的碰撞风险，碰撞风险比部署前提升一个量级，对535~555 km空间区域的航天器影响尤为突出，一旦产生碰撞碎片将带来更大的碰撞风险。通过分析提出了警示，并针对大型卫星星座带来的碰撞危险提供了应对建议。     

发射消息

正联合发射联盟公司的宇宙神5-401型火箭2月5日在卡纳维拉尔角空军站发射了美国空军的GPS-2F12导航卫星。GPS-2F12是GPS-2F系列的第12颗、也是最后一颗卫星,将部署到星座中的F轨道面,取代2000年发射的GPS一2R6卫星。GPS-2R6将移至星座中的另一位置继续使用。1990年发射、星座中最老的GPS-2A10卫星在此次发射前宣布退役。GPS-2F型卫星由波音空间     

一种低轨卫星星座覆盖性能通用评价准则

针对不同构形卫星星座的统一评价问题,提出了一种低轨星座覆盖性能的通用评价准则,可对不同构形和不同高度的星座对地覆盖性能进行统一评价。该准则将星座的对地仰角特性转化为具有相同覆盖能力的标准卫星数,以之同星座中实际卫星数的比值作为星座覆盖性能指数对星座实施评价。利用该评价准则,计算了Iridium、Globalstar、Celestri和NeLS四种星座构形覆盖性能的评价指数并提出了改进方法。     

一网公司发射首批卫星入轨,前后都获得多元化广泛投资

<正>如果说SpaceX公司是运载火箭产业的"搅局者",那么一网公司就是掀起低轨宽带互联网卫星星座变革的先行者。一网公司首先提出了规模如此宏大的星座计划"一网日出",并且获得了日本软银的巨额投资,选用全球最先进的空客公司的小卫星制造与平台技术。2019年2月27日,一网公司的首发6颗星终于打破了该星座多年的纯概念     

SES要建10太比“O3b增强”星座

<正>卢森堡卫星运营商SES公司9月11日宣布同波音卫星系统国际公司签订了7颗第二代O3b卫星的建造合同。称为"O3b增强"(O3b mPower)的新星座初期将由7颗高通量中地轨道卫星组网,设3万个宽带互联网服务点波束,容量将是卫讯公司未来"卫讯"3星座的3倍以上。这些卫星拟在2021年     

国内低轨遥感星座密集组网现状及发展态势

<正>近年来,由小卫星或纳卫星组网的遥感星座呈现井喷趋势,"高景"一号星座组网成功、"高分"一号星座组网成功、"长光"一号星座顺利组网,以及"深圳"一号卫星等一批新型星座启动建设。据统计,我国在2030年前规划中的低轨遥感星座卫星总数超过800颗。国外已经有一些关于低轨星座的成功运营案例,如行星(Planet)公司构建了目前具有全球高分辨率、高频次、全覆盖能力的遥感卫星系统。低轨遥感星座目前正在以低成本、近实时、广覆盖、高分辨率、快速获取的方式,提供全球空间大数据,引领数字地球由观测时代进入实时地球新时代。     

美联邦通信委员会批准“星链”部分卫星调低轨道

<正>美联邦通信委员会(FCC)2019年4月26日宣布,批准太空探索技术(SpaceX)公司调低其宽带星座项目部分卫星轨道的请求。SpaceX公司6个月前提出要把近1600颗卫星部署到550km的轨道,而非原本打算的1150km。该公司称,这项调整将改善空间环境安全性,因为轨道调低后的卫星即便不带推进,也会在报废后5年内再人大气层。较低的轨道还意味着能让     

两公司将投标铱公司下一代星座

铱卫星公司8月4日宣布,它已选定洛马公司和泰雷兹&#183;阿莱尼亚空间公司参与其下一代卫星星座“下一代铱”的最终阶段招标。这两家公司已提出了初步的创新型星座设计方案。最终招标阶段将用时约9个月,预计将在明年年巾选定一家主承包商来开展“下一代铱”系统的全面研制。铱公司现有超过28.5万家用户。是发展最快的移动卫星业务服务商。借助“下一代铱”系统,     

电信卫星公司低轨方案:专用星工厂、大宗发射合同和多样化天线

<正>加拿大卫星运营商电信卫星(Telesat)公司打算让承建其低轨宽带卫星星座的公司建设一座能月产20～25颗卫星的专用工厂。2019年5月9日,电信卫星低轨公司副总裁赫德森在2019年卫星大会上称,提出这一生产率要求是为了支持月发一次的发射节奏,以期能在2022年底用约200颗卫星启动服务。他说,这座工厂很可能将设在美国或加拿大,预计将会归卫星承造方所有。电信卫星低轨公司的星座拟设300颗卫星,但最终也     

微纳卫星星座的Kuhn-Munkres匹配部署优化方法

针对将半长轴、升交点赤经、纬度辐角均不同的低轨微纳卫星群部署到同一轨道面不同目标相位的星座部署问题，提出一种基于Kuhn Munkres(KM)匹配的星座部署优化方法。通过KM算法实现卫星和目标纬度辐角的优化匹配，充分利用J 2摄动，使升交点赤经借助半长轴和纬度辐角的部署而得到同步修正，从而节约燃料。仿真结果表明，相比于传统部署方法，在相同约束下，优化后的部署方法使各星平均燃耗减少，各星燃耗量均衡性提高。弥补了传统同轨星座部署中将各星初始位置简化为空间一点且忽略部署过程中的升交点赤经漂移的不足。采用有限常值推力实现轨道机动，适用于携带微推力推进系统的微纳卫星。     

基于3星子集的GPS快速选星算法

针对高精度GPS导航系统中,空间星座数量变化时由星座选择带来的运算量较大的问题,利用 Sherman Morrison 矩阵求逆引理,推导得到GDOP（Geometric Dilution of Precision）值的增量递推计算公式。 在此基础上提出一种基于由3颗GPS卫星组成“3星子集”的快速选星算法,并利用LLRB树（Left Leaning Red Black Tree）的存储搜索策略辅助快速产生最佳4星组合。相对于传统GDOP选星法,在可视星卫星数增加时,浮点数运算量（FLOPs）可减少将近一半;当可视卫星数减少时,FLOPs可降低到接近为0。实际试验结果表明,3星子集选星方法可以有效降低星座突变时由星座选择带来的时间消耗,提高星座更新的实时性。     

星座导航与控制分布式仿真系统设计

基于HLA/RTI和STK,设计了卫星星座导航与控制分布式仿真系统.仿真系统中每颗卫星均由单独的计算机模拟,可真实地反映星座的运行情况,更好地模拟星间链路;卫星轨道精确外推、星间链路优化、基于基准星和星间距离测量的分布式导航以及基于相对轨道根数的星座绝对站位保持等关键技术也融入到系统中;仿真系统还具有直观的二维、三维场景和曲线动态可视化演示功能.结合具体的WaIker星座实例,仿真星座稳定运行180天,系统运行结果表明所设计的仿真系统及采用的关键技术能够满足仿真与评估的需求.另外,在一定程度上该仿真系统还支持其它卫星星座的仿真与评估.     

2011年国外导航卫星系统技术进展

进入21世纪的第二个10年,全球导航卫星系统进入关键发展期。2020年,欧洲将完成伽利略系统的部署,投入全面运行;俄罗斯将基本完成GLONASS系统现代化改造,几乎全部由GLONASS-K卫星构成的星座和现代化的地面控制段将投入运行;日本准天顶卫星系统、印度区域导航卫星系统将初步或全面完成建设,并投入运行;美国GPS现代化计划进入冲刺阶段,2025年全部由GPS-3卫星构成的星座和现代化的地面控制段将全面投入运行。     

32颗GPS卫星星座空间覆盖特性建模与仿真

GPS卫星要准确完成定位功能可见卫星数应不少于4颗.通过建立针对低轨、中高轨和大椭圆轨道目标卫星的GPS信号空间几何覆盖模型,利用Matlab计算针对低轨、中高轨和大椭圆轨道的可见卫星数,对目前美国32颗GPS卫星星座的空间覆盖特性进行仿真.仿真结果显示,32颗GPS卫星星座不仅可以对低轨目标实现全轨道覆盖,而且对中高轨和大椭圆轨道也有所覆盖,大大扩展了24颗GPS卫星星座的空间应用.