高分三号卫星控制分系统设计与在轨验证

高分三号(GF-3)卫星是国内首颗设计寿命8年且转动惯量最大的低轨遥感卫星。与以往同类卫星相比,文章针对GF-3卫星的特点,对控制分系统的体系结构、技术方案、可靠性设计、寿命试验等方面进行了概述,重点论述了卫星控制分系统基于二级总线的轻小型化体系结构、高精度姿态全零多普勒导引技术、高精度高稳定度姿态控制技术、长寿命高可靠设计方案。根据卫星在轨运行数据,给出了控制分系统单机和系统性能指标在轨验证情况。     

高分多模卫星控制分系统设计及在轨验证

高分多模卫星(GFDM-1)对控制分系统姿态测量精度、姿态确定精度、卫星姿态控制能力、卫星机动能力、可靠性和地面验证方面都提出了更高的要求。文章针对高分多模卫星的特点,对控制分系统的体系结构、技术方案、可靠性设计、寿命试验等方面进行了概述,重点论述了卫星控制分系统基于二级总线的轻小型化体系结构、高精度高稳定度姿态控制技术、敏捷机动姿态轨迹规划技术、长寿命高可靠设计方案。根据卫星在轨运行数据,给出了控制分系统单机和系统性能指标在轨验证情况。     

带液体的空间飞行器的动力学问题——西欧目前水平及发展动向

一、引言随着科学卫星和应用卫星的发展,卫星总体和各分系统设计的复杂性增加,对卫星的姿态控制系统的精度要求更高了,对卫星的使用寿命也要求保持得更长了。根据动力学的观点,卫星不论是作为一个整体,还是各分系统,仅仅限于刚体处理就不够了;控制系统与动力学两者分开处理、互不影响的概念和分析方法也不行了;在带液体的空间飞行器中,把     

东三质量工作总结

东方红三号通信卫星正样Ⅰ通信分系统已经顺利出所,通过总体部验收、测试,进入靶场准备发射。至此,我所工作已告一段落,现在有机会对质量工作做一个总结。 1 明确质量与进度的关系 东方红三号通信卫星在容量、技术水平及寿命要求上与以前型号的通信卫星相比都提高了一大步。面对强烈的市场需求和激烈的市场竞争,又对东三这颗高可靠、长寿命的卫星提出了“后墙不倒”的进度要求。在这种情况下,我们认识到了质量与进度的统一关系。在卫星行业,产品没有过硬的质量保证,进度将是不牢不实在的。产品质量问题发现与解决得越早,对全局     

新一代中国通信卫星的星上电子系统

阐述了新一代中国通信卫星DFH—3的星上电子系统。为了适应卫星通信迅速发展的需要,有效载荷分系统的设计强调了增加通信容量,同时又能使有效载荷的质量、功耗、可靠性、体积等适应卫星平台。与上一代通信卫星相比,新一代通信卫星无论是星上各部件的性能还是整个分系统的性能都得以改善。应用CAD、CAM、CAT等手段,实现了减轻部件重量、延长卫星寿命的目的。本文同时给出了有效载荷的性能概要。     

遥感卫星在轨故障统计与分析

对遥感卫星1988年—2014年的在轨故障数据进行分类研究发现:控制、载荷、测控和数传是遥感卫星在轨故障发生比例最高的4个分系统;故障主要发生于在轨第1年;环境、设计和器件类故障为主要的在轨故障类型;大多数故障可以通过在轨自主诊断、地面操作等方式及时予以解决, 对遥感卫星完成任务的固有能力影响较小;各分系统的在轨故障特点各不相同。文章最后针对故障原因, 提出了增加遥感卫星的地面试验与测试、加强抗辐射加固设计和开展基于在轨故障规律的分系统技术状态控制等对策, 以降低卫星的在轨故障率, 保证卫星在轨可靠、安全运行。     

空间飞行器分离式构型设计

介绍了空间飞行器体分离式构型设计的在轨机动能力增强、在轨寿命延长、扩展性好、型谱化易等优点.针对干重增加的不足,提出了贮箱承力结构、桁架式结构、平台载荷一体化等构型优化设计与关键技术.给出了基于分离式设计的麦哲伦号金星探测器、福布斯-萤火一号火星探测器和某地球静止轨道长寿命大型遥感卫星等应用.     

卫星供配电测试设备接口设计技术

卫星供配电测试设备是模拟电源与卫星电源分系统接口的控制设备,确保供电控制的可靠、测量的准确和状态监视的正确是卫星供配电测试设备的基本要求。设备的各组成部分按照功能和接口关系进行设计,相互配合完成对卫星的供电和测量。本文首先概述了设备的基本组成和功能,较详细地对供配电测试设备和卫星之间的控制信息、状态信息和测量信息的专用接口设计技术加以论述,并且结合有代表性的示例给出了参考电路图和说明。     

高分三号卫星测控分系统设计与验证

高分三号(GF-3)卫星具有大角度快速机动及复杂电磁环境的特点,测控分系统常规设计难以满足卫星需求。文章提出射频设备的抗干扰设计及验证方法,介绍了GF-3测控分系统的设计、技术特点,并给出了地面试验及在轨运行验证结果,实现了测控分系统高灵敏度接收与大功率合成孔径雷达(SAR)之间复杂环境的电磁兼容性,同时首次采用高精度实时快速导航定位算法和自主健康管理方法,实现了导航子系统快速连续定位。     

导航卫星自主健康管理指标体系构建方法

针对北斗全球卫星导航系统提供高连续性和高稳定性服务的特点,提出了导航卫星健康管理指标体系构建方法,从卫星服务性能及在轨安全稳定运行方面分析影响任务成败的关键因素,转化为故障检测、隔离、预测与评估的需求,再根据需求构建健康管理指标体系,采用参数权衡法,对已构建的指标体系进行定量计算,给出具体的指标要求,作为卫星设计研制的依据。经过地面仿真计算及在轨性能评估验证,结果表明:导航卫星各分系统单机按照指标要求开展设计研制,能够满足空间信号连续性、可用性等系统指标要求,可为星载健康管理指标设计提供参考。     

Space experiments of deployable boom and umbrella test satellite (DEBUT)

This paper describes the results of the in-orbit performance testing of deployable and retractable umbrella and boom systems, which will be used as important subsystems of Boomerang/Tether satellites. The umbrella is one of the possible candidates of the aerodynamic braking system for boomerang satellite and the boom is also one of the possible candidates of relative position adjusting mechanism between center of mass and aerodynamic force center of the boomerang satellite and initial release/final recovery mechanism of the tethered satellite. For this technology verification, a small and inexpensive satellite, named DEBUT (Deployable Boom and Umbrella Test satellite), was developed in a short period of 1.5 years elapsing from the start of the detailed design until the launch of the mission. The lithium dry cell batteries were used as the primary power and functioned normally during 10 days mission lifetime.     

遥感卫星平台与载荷一体化构型

随着遥感卫星制造技术的不断提高,高精度、高敏捷性、低成本遥感卫星的需求日益强烈。平台与载荷一体化设计是未来高精度、高敏捷性、低成本遥感卫星发展的重要方向之一,平台与载荷一体化构型设计是平台与载荷一体化遥感卫星的关键。目前已有多颗平台与载荷一体化构型的遥感卫星在轨飞行,中国尚处于起步阶段。文章分析了平台与载荷一体化设计的遥感卫星构型;从提高图像定位精度、降低卫星质量、降低建造成本等方面,分析了平台与载荷一体化构型的优势;对载荷设计需具有整星级优化理念、载荷需提供多种接口、平台与载荷间具有强耦合关系等一体化构型的特点进行了总结;给出了一体化构型的建议,如整星形状设计、主承力结构设计、大型部件布局等。     

Economics of telecommunications space segments

This paper proposes a complete model for assessing the economics of telecommunications satellite systems, accounting for spacecraft development and manufacturing, launch and operations in orbit. This allows to account for such parameters as the mass and lifetime of the satellites, the number and type of payloads, the number of satellites procured and launched, the spare policy, the launch vehicle, the insurances, the satellite average MTTF and the management of the space segment efforts.

The model is divided into four parts: the spacecraft mass model, the spacecraft procurement cost model, the MTTF model and the space segment cost-effectiveness model. It provides for the rapid solution of a number of problems within a wide range of parameters such as assessing the influence on space segment economics of —certain satellite technologies, —satellite and payload mass, —number of payloads per spacecraft, —satellite lifetime, or —spare policy.     

Multiobjective optimization applied to structural sizing of low cost university-class microsatellite projects

In recent years, there has been continuing interest in the participation of university research groups in space technology studies by means of their own microsatellites. The involvement in such projects has some inherent challenges, such as limited budget and facilities. Also, due to the fact that the main objective of these projects is for educational purposes, usually there are uncertainties regarding their in orbit mission and scientific payloads at the early phases of the project. On the other hand, there are predetermined limitations for their mass and volume budgets owing to the fact that most of them are launched as an auxiliary payload in which the launch cost is reduced considerably. The satellite structure subsystem is the one which is most affected by the launcher constraints. This can affect different aspects, including dimensions, strength and frequency requirements. In this paper, the main focus is on developing a structural design sizing tool containing not only the primary structures properties as variables but also the system level variables such as payload mass budget and satellite total mass and dimensions. This approach enables the design team to obtain better insight into the design in an extended design envelope. The structural design sizing tool is based on analytical structural design formulas and appropriate assumptions including both static and dynamic models of the satellite. Finally, a Genetic Algorithm (GA) multiobjective optimization is applied to the design space. The result is a Pareto-optimal based on two objectives, minimum satellite total mass and maximum payload mass budget, which gives a useful insight to the design team at the early phases of the design.     

卫星轨道圆化的有限推力点火控制策略

本文研究卫星轨道圆化的点火控制策略，发动机推力为有限常值，方向可调。考虑了燃料消耗引起的质量损失。假设圆轨道上有一飞行器在运动，称为虚拟轨道器。只要卫星与虚拟轨道器软交会，就完成了轨道圆化。文中给出了使卫星与虚拟轨道器软交会的推力方向控制策略和点火位置与关车位置的求取方法。仿真结果表明，本文方法与水平推力策略和切向推力策略相比，具有更高的控制精度，而且燃料消耗接近最优。     

基于Arrhenius模型的星载电子产品加速寿命试验技术

为满足"高分三号"卫星8年长寿命在轨数据处理需求,须开展针对数据处理单元(DPU)的可靠性设计验证。针对星载DPU,采用基于阿伦尼斯(Arrhenius)模型的加速因子估计方法进行高温加速寿命试验方案设计与分析,并给出故障判定及处理准则。8年加速寿命试验结果验证了DPU产品各项功能和性能满足技术指标。加速寿命试验技术能够在较短的时间内用较低的成本快速估计星载电子产品的可靠性,在航天产品设计中具有广阔的应用前景。     

固体火箭发动机总体优化设计

通过遗传算法与惩罚函数相结合对固体火箭发动机总体进行优化设计,令体积比冲IV为目标函数,并采用交叉概率和变异概率的自适应调整性,有效地加快了搜索.用此方法对算例发动机各参数和目标函数优化,避免了设计变量之间较为复杂的相互关系,得到固体火箭发动机体积比冲的全局最优解,提高了整体性能.     

死刑复核程序之功能及其完善

死刑复核程序是我国独有的一道针对死刑适用而设立的程序,从司法层面来说有着不容忽视的功能。本文以死刑复核程序的功能定位入手,立足于最高院统一收回死刑核准权,对死刑复核程序进行分析并针对死刑核准权收归最高院的决定对死刑复核程序的完善提出建议。     

死刑复核程序之功能及其完善

死刑复核程序是我国独有的一道针对死刑适用而设立的程序,从司法层面来说有着不容忽视的功能.本文以死刑复核程序的功能定位人手,立足于最高院统一收回死刑核准权,对死刑复核程序进行分析并针对死刑核准权收归最高院的决定对死刑复核程序的完善提出建议.     

双频系统的功率分配和最佳设计方法

双频系统含有双频多普勒测速、数传及遥测三个分系统。本文提出双频组合(随机)测速误差、测速分系统的及整个双频系统的最佳功率分配等概念和公式,最佳设计方法和一个简便迅速的图解法。利用此法可将双频系统发射机耗功降至最小值,或反言之可提高有关分系统的精度。