卫星高功能密度综合电子系统设计

微小卫星综合电子系统承载了卫星大部分功能，是卫星任务处理和控制的中心，未来新的智能化应用、星群应用、通信服务等需求也将由卫星执行，对综合电子系统提出了新的要求。分析了国外典型小卫星综合电子系统，具有功能综合度高、多数功能集中在一台计算机中、卫星功能软件化的特点。设计了基于软件定义的综合电子系统一体化结构，硬件采用高度集成的模块化设计，软件采用分层和组件化设计，将系统功能进行分层，通过软件定义组件的方式实现各层功能和业务。高功能密度综合电子系统由一个通用化的高性能硬件平台和各种可加载的APP软件组成，除传统功能外，还可扩展自主任务管理、星间组网和载荷管理等功能，不仅使卫星的集成度和功能密度大幅提升，还能实现卫星功能重构，达到一星多用、一星多能的目的，有利于紧急时期卫星系统快速构建与应用，对于未来星座组网应用也具有一定意义。     

基于深度强化学习的软件定义卫星姿态控制算法

深度强化学习（DRL）作为一种新型的基于机器学习的控制算法,在机器人和无人机等智能控制领域展现出了优异的性能,而卫星姿态控制领域仍然在广泛使用传统的PID控制算法。随着卫星的小型化、智能化以至软件定义卫星的出现,传统控制算法越来越难以满足姿态控制系统对适应性、自主性、鲁棒性的需求。因此对基于深度强化学习的姿态控制算法进行了研究,该算法使用基于模型的算法,比非基于模型的算法拥有更快的收敛速度。与传统控制策略相比,该算法无需对卫星的物理参数和轨道参数等先验知识,具有较强的适应能力和自主控制能力,可以满足软件定义卫星适应不同硬件环境,进行快速研发和部署的需求。此外,该算法通过引入目标网络和并行化启发式搜索算法之后,在网络精度和计算速度方面进行了优化,并且通过仿真实验进行了验证。      

软件定义测控系统体系架构与关键技术

为了满足快速变化的民商航天测控需求和小卫星及大型星座的快速发展导致的测控任务爆炸式增长需求，将软件定义技术这一被认为改变游戏规则的革命性技术，从互联网行业引入航天测控系统，提出了软件定义航天测控系统体系架构，实现测控系统新一轮技术革新。文章首先分析了传统航天测控系统体系架构及存在问题，其次讨论了软件定义航天测控系统具有层次化设计标准，应用接口开放，系统集中控制，基础资源可灵活重组等技术特征。随后分析了该体系架构的优势及标准接口与规范、软件定义射频前端、软件定义信道和软件定义基带4项关键技术，并对软件定义测控系统发展作出了展望。研究结果表明相比传统测控系统软件定义航天测控系统架构更能满足日益发展的航天事业对测控资源的需求。     

小卫星星务管理技术

阐述了第三代星上测、控、管系统 (星务系统 )的基本设计思想 ,它是基于现场控制、内嵌式微控制器和星上现场网络等概念开发的一项卫星新技术。该项技术实现传统卫星上的系统功能集成 ,具有全数字化、全网络连接、全分散式和在线组态的特点。该文给出星务系统与过去星上测控系统相比的最大两个概念跳跃 :内嵌式 ,整星全网络化。星务系统构成了一种星载柔性服务系统 ,用现场网络来协调、控制星上智能设备的相互联系 ,完成包括信息流、动作流、能量流的动态作业 ,可以在线下载任务和在线整定参数 ,改变传统卫星测控系统接口层的封闭性和专用性 ,实现星上设备“即连即用”。这就是构成星上集成电子学系统一体化的关键 ,构成“平台化”的核心。按星务系统技术设计 ,可以提高整星级可靠性和运行功能有效性 ,并可以加快研制进度和降低开发成本。该文还指出了星务系统和数管系统的不同 ,CAN总线和 15 5 3B的不同     

一种嵌入式软件安全漏洞的代码加固方法

软件定义的概念和技术的发展和应用,装备嵌入式系统的功能主要由软件定义完成,导致装备嵌入式软件规模性和复杂性都在急剧增加,软件安全问题已经成为嵌入式系统乃至装备产品研制和运行维护的核心关注点.借助主流软件代码安全性检测技术,对装备嵌入式软件的漏洞行为和结构分析,建立装备嵌入式软件漏洞特征和系统不安全行为属性规约,通过对软件属性规约的逻辑演算,形成软件安全性加固需求,提出基于安全规约属性模板的漏洞加固代码生成技术,对软件代码中潜在的安全漏洞进行修复和加固,实现装备嵌入式软件强制安全保障.     

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…     

浅谈大型企业柔性共享计量测试平台构建

为应对数字经济时代的挑战，抓住新一轮科技革命和产业革命的发展机遇，国家计量发展规划指出建立国家现代先进测量体系，鼓励打造智慧计量实验室实施管理模式转型升级。文章围绕面向网络化、智能化重塑核心竞争力为背景，分析计量行业面临数字化转型的迫切需求，以信息技术为基石，以数据为驱动力，研究架构协同开发基础环境、智能计量业务环境和智慧数字管理环境，整体构建集开发、测试、服务为一体的柔性共享计量平台，重构技术体系、产品体系和服务体系，实现运营智能化、测试自动化、产品数字化、服务敏捷化，提升计量实验室的管理效率、人员能力和价值创造能力，为可持续高质量发展提供重要支撑，为大型企业计量实验室数字化转型提供参考。     

中巴地球资源卫星的文件体系及特点

介绍了资源卫星的文件体系,指出了它的特点。文章介绍了３份系统级管理文件;４份系统级技术文件;两个树状文件一工作说明树和规范树;１１份接口数据单及其它一些文件。说明了它们的用途及主要内容。这些文件可供国际合作研制卫星参考,也可供中国卫星研制汲取其长处,加强研制管理,提高研制水平和效率。     

现代小卫星与纳卫星技术发展(4)

5 纳卫星技术发展对策 □□根据我国国情和纳卫星所含技术优势，结合这几年来国际上对纳卫星开发研制所取得的成果与经验，现将笔者关于我国纳卫星技术发展对策（包括发展纳卫星的关键技术）概述如下。 5.1 以微米/纳米技术推动纳卫星的发展 在各种空间和时间尺度内，近10～20年来，自然科学和工程技术发展的一个非常重要趋势是朝微型和超微型化迈进，一个重要的原因是因为对传统尺度（人类自身所能感知的空间和时间尺度）上的物理现象及其规律已得到充分认识和应用。人类为了追求继续快速发展，把智慧和注意力逐渐转向那些发生在小尺寸和…     

我国小卫星研制技术达国际水平：实践—5卫星圆满完成任务庆祝会在京举行

８月８日，实践－５卫星圆满完成任务庆祝会在京举行。国防科工委、总装备部、中国科学院、中国航天科技集团公司等单位的领导和专家参加了会议。据中国空间技术研究院院长徐福祥介绍，我国实践－５卫星，自５月１０日在太原发射升空后，已成功在轨运行９０天，圆满完成了国家下达的各项科学研究和试验任务。这颗卫星的有效载荷是中国科学院空间科学与应用研究中心和力学研究所承担的，各项性能指标完全满足用户要求。此举表明，我国小卫星研制已建立公用平台、并具备了小批量生产的能力，研制技术达到国际水平。徐福祥说，卫星公用平台是一…     

国外小卫星最新发展研究

进入21世纪后,随着航天技术的发展,现代小卫星逐渐呈现轻量化、小型化、低成本以及高功能密度和性价比等优势,小卫星已成为空间系统的重要组成部分。各主要航天国家为在小卫星技术领域取得领先优势,均制定了大型计划和项目。在过去十几年中,小卫星技术迅猛发展,小卫星逐渐从探索、试验阶段转入业务化、装备化运营阶段,并在遥感、通信、导航、空间科学、新技术演示验证以及教育培训等诸多领域得到了广泛应用。国外通常把质量在500kg以下的卫星定义为小卫星。考虑到我国卫星技术发展现状,目前,我国把质量在1000kg以下的卫星定义为小卫星。     

欧美软件定义卫星项目最新进展

正2019年,欧洲研制的全球首颗软件定义商业通信卫星"量子"(Quantum)卫星先后完成平台建造、平台与载荷的集成以及整星热真空环境测试等关键节点,计划2020年下半年发射升空,表明软件定义卫星即将进入实用化阶段。本文以欧洲"量子"卫星和洛马公司(LM)"智能卫星"(SmartSat)为代表,介绍欧美软件定义卫星项目的最新进展。     

虚拟测试技术在卫星研制中的应用

针对卫星研制过程中技术难度跨越大和“阶段交叠,多线并行”等问题,提出一种虚拟测试技术.该技术以虚拟测试平台为依托,将星上软件嵌入虚拟目标机中,并将其与动力学仿真软件、部件仿真软件和自动化测试软件共同运行于一台PC机上,实现了软件运行的真实底层环境、软件各项功能、对外接口的模拟.虚拟测试具备“全软件工作”和“半实物工作”等多个模式,既能采用全虚拟部件运行,也支持接入真实部件,可应用于卫星各个研制阶段.和传统纯硬件测试相比,虚拟测试大大提前了测试时机,丰富了测试手段,同时缩短了测试周期,提高了卫星研制效率,节约了研制成本,具有较强的工程推广价值.     

中国人造卫星的发端之作——“东方红”一号卫星

人造地球卫星，是现代尖端科学技术的重要标志之一。它的研制和发射．无论在经济上、军事上，还是在科学技术方面都有重要意义。根据我国的实际情况和运载火箭的可能，1965年8月，中央专委原则批准了中国科学院《关于发展我国人造卫星工作规划方案建议》，确定：我国发展人造卫星的工作，采取由简到繁，由易到难，从低级到高级，循序渐进，逐步发展的方针；并确定整个卫星工程由国防科委负责组织协调，卫星本体和地面测控系统由中国科学院负责，运载火箭由七机部负责。卫星发射场由国防科委试验基地负责建设。这样，我国第一颗人造卫星即进入工程研制阶段。[编者按]     

现代小卫星及其关键技术

工程技术和科学、艺术一样,发展最终的目标将追求简化性和完善性。现代小卫星出现,说明航天技术正沿着这条规律向前发展。由于小卫星具有质量轻、体积小、成本低、性能高、研制周期短的显著优点,人们预测：小卫星发展将引起卫星应用和卫星技术方面一场重大变革。首先论述小卫星的概念和兴起的原因;其次讨论小卫星发展概况;最后研究小卫星关键技术。     

微型卫星的新发展

在空间时代初期,由于受运载火箭技术的限制,美国曾发射过1～15公斤的小型卫星。这种濒于灭迹的小型卫星近年来又出现了新的生机。但今天的小型卫星已不是当初那种小型卫星的重复出现,而是在空间技术高度发展以后派生出的完全新型的卫星。和当今普遍发展的大中型卫星相比,今天的小型卫星,确切地说,应称为微型卫星。微型卫星概念美国把具有独立卫星功能的,重量在10公斤量级的小卫星定义为微型卫星。根据当今的空间技术,10公斤重的卫星已有可能用     

用模糊聚类算法快速定位小卫星在轨运行故障

针对小卫星在轨系统复杂，监测点众多以及测量信息固有的不确定性等特点，采用一种 化的模糊Ｃ均值聚类算法快速定位在轨运行故障，并以哈尔滨工业大学卫星工程技术研究所研制的立体测绘微小卫星为背景以达到实际应用的目的。     

基于北斗导航检测平台的时间量值传递系统研究

研究了基于北斗卫星的北京市导航检测平台的时间量值传递系统,它以卫星共视法作为数据比对的条件,采用修正值预估技术和相位补偿技术来提高铷钟的准确度与稳定度。本系统可实时地将地方原子时标与UTC（NIM）进行比对溯源,实现北斗卫星导航检测平台的时间量值可靠传递,保证地方原子时标与国家时间基准UTC（NIM）同步差在±10ns以内,以满足北斗导航产品研制、开发和应用的需要。     

法国宇航公司推出小卫星公用平台

近年来，由于越来越多的中小国家要求拥有自己的小卫星，在国际市场上，小卫星日见走俏。作为欧洲最大的空间制造商、拥有研制Spacebus公用平台丰富经验的法国宇航公司自然不会熟视无睹，最近推出了名为“PROTEUS”的小卫星公用平台（“PRO－TEUS”是法文“可重构的观测、通信与科学平台”的缩写）。该平台经法国空间研究中心评审，已被选为该中心计划发展的小卫星平台。PROTEUS平台的概况、任务、组成和性能可参见本刊1996年12月号“法国宇航公司小卫星计划”一文。小卫星之所以吸引人，是由于它具有“较快、较好、较省”的特点。…