美国轨道工厂公司商业在轨加注服务现状与发展

<正>美国轨道工厂公司（Orbit Fab）于2023年5月25日宣布,将通过“燃料库”（fuel depot）有效载荷,在2025年为美国天军（USSF）地球同步轨道（GEO）小卫星泰特拉-5(Tetra-5)提供商业在轨加注服务。“燃料库”载荷将配备名为“快速连接燃料转移接口”（RAFTI）的标准加注接口,为同样配备RAFTI接口的客户航天器泰特拉-5卫星在轨加注约50kg肼燃料。该任务标志着在轨加注技术正逐步迈向实用化、商业化。在轨加注服务是指在太空中利用服务航天器为目标航天器（客户航天器）进行气、液推进剂补给的在轨操作,是未来在轨服务领域的重要组成部分。文章将梳理研究轨道工厂公司在轨加注服务发展情况,并提出几点研究启示。     

卫星轨道服务系统的发展与应用前景

1 引言 □□根据美国国防部高级研究计划局的合同,由波音公司牵头的研制团队,正在加快研制称为"轨道快车"(Orbital Express)的自主机器人卫星轨道服务系统.2006年9月将发射验证系统,2010年部署实用操作系统,构成在轨加注燃料、维修和卫星升级等置换卫星部件能力.加注燃料能延长卫星寿命,增加发射裕度,提高卫星机动性.利用设计成轨道置换单元(ORU)的硬件包在轨置换部件,使在轨卫星能得到维修或升级.验证卫星的主要任务是验证轨道交会和接近操作、软件捕获、标准接口、机器人、流体加注器和轨道置换单元的置换器功效.经过验证和对用户需求调查,最终实用系统的服务范围将有一定规模的扩大.     

美国宇航局重新开始卫星通信试验

为使卫星链路的终端间话路费减少一半,美国航宇局(NASA)将继续进行卫星通信技术飞行试验。在行政管理和预算局反对 NASA 的高级通信技术卫星(Acts)计划,以及休斯银河通信公司提出的一个使用相同频段的商业系统之后,NASA 根据其1985财政年度要求,停止了这次飞行试验。然而,美国     

陆地卫星-5移交给NOAA

NASA哥达德空间飞行中心的工程技术人员已经完成了陆地卫星—5的调整和激活工作,于1984年4月6日将卫星工作控制移交给美国大气海洋管理局(NOAA)。陆地卫星-5是在同年3月1日从范登堡空军发射基地射入轨道的,通过一系列机动,卫星已运行在一条高度为705公里的近极地轨道上,卫星入轨后,NASA的技术人员对星上计算机、通信、遥测以及其他系统进行了     

美国"激光高度计试验卫星"的技术性能

□□2003年1月13日,在美国加利福尼亚州范登堡空军基地,美国航宇局(NASA)用美国波音公司的德尔他-2(Delta-2)火箭,成功地发射了“激光高度计试验卫星”(ICESat)卫星。这是一颗试验型激光高度计卫星,星上装载一台地球科学激光高度计系统(GLAS)。ICESat卫星是“地球观测系统”(EO     

NASA“改变游戏规则”计划探讨及其启示

正2016年6月29-30日,美国航空航天局(NASA)在洛马公司全球视觉中心举办了"改变游戏规则"(GCD)计划的工业日活动,以加强NASA与政府部门、企业和高校在太空探索创新技术方面的交流合作。本次活动聚焦于学术界、商业界和工业界可能感兴趣的先进技术,展示了该计划所支持的下一代生命保障系统、人机系统、机器人卫星服务、先进近净成形技术、先进制造技术、集成化显示与环境感知系统、块状金属玻璃齿轮、纳米     

“先进通信技术卫星”近况

为了确立美国在卫星通信领域方面的领导作用,在拖延了17年后,NASA终于下决心再次推出它的“先进通信技术卫星”(ACTS),并用航天飞机在1993年4月(现计划于1993年6月30日)发射。产品赶超这个被称之为“先进通信技术”的卫星,实际上并不完全名符其实。诚然,ACTS卫星在某些新技术上还处于先进地位,但在总体上已被其它一些卫星系统所超过。例如ACTS卫星本可以在Ka波段技术上处于领先地位,但欧空局1989年发射的奥林匹斯卫星却捷足先登。NASA认为,只有从现在开始发展ACTS卫星,航天器和有效载荷的情况才会大大改观。     

“国家极轨业务环境卫星系统预备项目”卫星成功之轨

2011年10月28日,德尔他一2运载火箭从范登堡空军基地成功发射了“国家极轨业务环境卫星系统预备项目”（NPP）卫星。NPP卫星是美国地球观测系统（EOS）计划中的一项,也用于完成美国“国家极轨业务环境卫星系统”（NPOESS）的技术验证任务,为长期的气候研究和实时的气象预报提供数据支撑。 1 项目背景及意义 由美国航空航天局（NASA）、NPOESS综合项目办公室（IPO）以及美国国家海洋和大气管理局（NOAA）于1998年共同启动了NPP任务,NPP卫星本是NPOESS的技术验证星,主要目的是降低NPOESS的风险,并对其重要有效载荷进行飞行验证。     

卫星编队飞行技术的进展及建议

20世纪90年代,基于卫星技术的编队飞行(也称编队飞行卫星群、伴随卫星群和虚拟卫星等)概念受到重视。美国航宇局(NASA)把编队飞行及其相关技术视为下一代可用的关键技术,相继开展了地球观测-1(Earth Observing-1,已于2000年11月21日成功发射,     

美国第6代照相侦察卫星发射成功

去年12月2日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机把一颗造价5亿美元的第6代照相侦察卫星KH-12成功地送入到倾角为98°的预定轨道,卫星重14.5吨。KH-12照相侦察卫星可回收到航天飞机货舱内,进行空间加注燃料,也可带回地面,这样可从原来5年工作寿命延长到8年工作寿命。卫星上除装有以前“大鸟”照相侦察卫星上的高性能望远镜头照相机外,还增添了雷达照相技术。KH-12的分辨率为0.1米。     

对GEO卫星在轨加注的服务航天器组网方案优化

对地球静止轨道（GeosynchronousOrbit,GEO）卫星在轨加注燃料以延长其工作寿命蕴含着巨大的经济价值,而执行加注任务的服务航天器在轨组网方案直接影响在轨加注任务全局。文章以GEO卫星为在轨服务对象,开展了提供加注服务的航天器最优组网方案研究。提出了1个燃料存储站加N个加注飞行器的服务航天器体系架构,燃料存储站承载大量燃料,长期在轨稳定运行;加注飞行器机动运行,执行对GEO卫星加注任务,当加注飞行器燃料不足时,返回燃料存储站获取燃料。燃料存储站的质量、运行轨道,加注飞行器的数目、质量与运行轨道、对GEO卫星提供加注的加注飞行器任务分配等是组网方案研究的重点,建立了以对GEO卫星加注任务的响应时间短、服务系统成本低为互斥评价准则的服务航天器组网方案的多目标优化设计数学模型,分析了组网方案优化问题的求解方法及流程,采用多目标粒子群算法对服务航天器组网方案进行了优化设计,通过分析一组非支配优化设计结果对于2个互斥评价准则的平衡性,提出了1个燃料存储站加4～6个加注飞行器的服务航天器最优组网方案。     

美国用探空火箭发射学生卫星

<正>美国东部时间2010年3月27日10点09分,美国航宇局(NASA)从沃洛普斯飞行基地发射了一枚用于试验的探空火箭。火箭进入亚轨道之后,成功释放了两颗由学生建造的立方体卫星。     

美国航宇局的战略规划

□□美国航宇局(NASA)是美国负责发展整个民用航天事业的政府机构,也是一个规模巨大的研制和运营各种民用航天器--载人飞船、深空探测器和卫星,以及研究和开发各种相关技术的实体。NASA下属10个大的研究中心、3个独立的试验和测试机构,其在职人员超过了1.9万人,每年美国政府下拨给它的经费超过100亿美元。1《NASA战略规划2000》20世纪末,NASA在当时的局长丹尼尔·戈尔丁主持下制定了21世纪前25年的战略规划,并作为指令性文件NPD1001.B《NASA战略规划2000》发布。在该战略规划的前言中指出,NASA是对美国未来的投资,目的是大胆地…     

美国HESSI卫星振动试验事故

"高能太阳光谱成像仪"(HESSI)卫星是美国NASA的小型探测器计划(SMEX)的一部分.其主要任务是从事探测太阳耀斑中质点加速度和爆炸能量释放的基本物理学研究.它的质量为290kg,造价4 000万美元.原定于2000年7月在轨道科学公司的飞马座-XL(Pegasus-XL)火箭上发射,但是由于搭载Pegasus-XL火箭的高速飞机发生了事故,所以,HESSI卫星被推迟到2002年2月5日发射入轨.该卫星在喷气推进实验室(JPL)进行了一系列振动试验.在进行模拟卫星准静态载荷的正弦-脉冲试验时,卫星经受了重大的过试验,它受到的输入加速度幅值达到20g,是原定的试验条件的10倍,结构严重受损,4块太阳电池板中有3块被损坏.这一事件造成的损失超过了100万美元,被定为A级事故.     

为太空机器人配手机

<正>宇宙之大,无奇不有。在地球上的人们普遍使用手机的同时,太空机器人也来赶"时髦",拥有了为它们定制的智能手机。日前,据国外媒体报道,美国航宇局(NASA)已经与谷歌达成合作协议,打算将谷歌的Project Tango智能手机整合到国际空间站的试验性机器人SPHERES卫星中。有了这部智能手机,SPHERES将能直接在工程试验台上向国际空间站的其他航天员发送数据。Tango系统的     

千呼万唤始出来：美国陆地卫星—7发射成功

1999年4月15日,陆地卫星-7(Landsat-7)用一枚德尔他-2火箭从范登堡空军基地发射升空,进入了一条高705km、倾角98.2°的太阳同步轨道。Landsat-7是美国航宇局(NASA)“地球使命计划”中的一部分,又是美国“国防气象卫星计划”(DMSP)和“泰罗斯”(Tiros)卫星的继承卫星,同时也是NASA1972年开始实施的Landsat计划中的最后一颗卫星。这颗卫星的发射,标志着一个时代——即大型、昂贵的Landsat系列地球观测卫星时代行将结束,NASA的下一步将发展较小、较便宜和研制周期较短的地球观测卫星。Landsat-7的主承制商是洛马公司。卫星总经费约需8…     

美国小卫星运载火箭回顾与展望

□□在2003年8月12日举行的小卫星大会上,SpaceX公司总裁艾伦·玛斯克引起了与会者的共同关注。他作了令人振奋的简要发言,用火箭技术和根据已经获得的经验进行了浅显易懂的说明,提出了关于美国缺乏低成本的小型运载火箭问题的解决方案。小卫星运载火箭技术日益受到业界人士的重视。 1 一个由来已久的问题 美国希望得到廉价的、反应迅速的、可靠的小型运载火箭—— 小卫星发射系统(MLS),已经不是什么新问题了。在美国航宇局(NASA)的Bantam低成本火箭技术计划中,小卫星运载火箭的定义是:具有把150kg重的有效载荷送入低地球轨道(LEO)…     

美国“气旋全球导航卫星系统”与应用

正2019年6月5日,我国在黄海海域利用长征11号运载火箭发射了基于全球卫星导航系统反射信号技术(GNSS-R)的捕风一号A/B试验卫星,实现了我国全天候探测海面风场零的突破,为台风海洋监测预报业务提供重要数据支撑。早在1993年,欧洲航天局(ESA)就提出了GNSS-R概念,2003年,英国灾难监测星座(UK-DMC)卫星利用其搭载的GNSS-R仪器成功获得了海面粗糙度等数据,2014年,英国发射搭载了"海状态载荷"的技术试验验证卫星-1(TDS-1),首次提供延迟多普勒映射(DDM)数据产品,开启了星载反射测量的应用。2016年12月15日,美国国家航空航天局(NASA)利用飞马座-XL(Pegasus-XL)运载火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射了采用GPS技术改进天基飓风观测能力的"气旋全球导航卫星系统"(CYGNSS)。本文拟对CYGNSS卫星星座的技术指标及其应用情况进行介绍,供读者进一步理解全球导航卫星系统与遥感技术的融合应用。     

太空新航线

<正>"猎鹰"9发射美深空气候观测卫星2月11日,太空探索技术公司的"猎鹰"9-1.1(R)型运载火箭在卡纳维拉尔角空军站发射了美国国家海洋与大气管理局(NOAA)的"深空气候观测台"卫星,但原定再次进行的第一级火箭海上漂浮平台着陆试验因海况不佳而被取消,改为在海面上着陆。"深空气候观测台"是NOAA、NASA和美国空军的联合项目,是一颗空间天气与地球科学卫星。卫星重570千米,将部署到距地球约150万千米的日地第一拉格朗日点(L1),用于开展至少2年的空间天气和太阳风监测,对来袭的太阳暴发活动进行预警,可为可能受     

美国即将发射新一代"地球静止环境业务卫星"

1998年1月,美国航宇局(NASA)的戈达德航天飞行中心授予波音卫星系统(BSS)公司设计、制造、组装和发射3颗“地球静止环境业务卫星”(COES)的合同,这3颗卫星分别是COES—N、O和P。这是美国新一代的COES卫星,包括它们在内,波音卫星系统公司总共制造了8颗COES系列卫星。COES—N将于2005年5月4日发射,12月和2008年发射。本期封面。另外2颗将在2005年GOES—N在轨示意图见