跟踪与数据中继卫星系统的发展

跟踪与数据中继卫星系统，以其能较大幅度地覆盖和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、连续的中继等优势，逐渐成为发展航天技术越来越重要的项目。美国与俄罗斯两国的跟踪与数据中继卫星已组网运行，现正在发展后续系统；欧空局和日本在这种卫星的发展中以其新思路和技术途径，大有后来居上之趋势。本文主要介绍这些国家跟踪与数据中继卫星系统的发展情况及美、欧、日数据中继系统的互操作与联网计划。高频段电波的直线传播特性和地球曲率的影响，使测控站跟踪中低轨道…     

“欧洲数据中继系统”发展及其影响分析

正2016年1月30日,欧洲空间局(ESA)成功发射"欧洲数据中继系统"(EDRS)的首个激光通信中继载荷EDRS-A,迈出了构建全球首个卫星激光通信业务化运行系统的重要一步。在完成一系列在轨测试后,EDRS-A在6月成功传输了欧洲"哨兵"1A雷达卫星的图像,并于7月进入业务运行阶段。欧空局将在2017年中期发射该系统的第二颗卫星EDRS-C,并希望在2020年扩     

欧洲数据中继卫星系统的未来发展

1989年，欧空局（ESA）制定了分两步走的数据中继卫星发展计划．即“数据中继和技术任务”（DRTM）计划。DRTM包括两部分：“高级中继和技术任务”（Artemis．简称阿蒂米斯）和“数据中继卫星”（DRS）。2001年7月12日，阿蒂米斯卫星发射升空。     

跟踪与数据中继卫星系统的现状和发展

跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）是20世纪航天测控通信技术的重大突破。其“天基”设计思想，从根本上解决了测控、通信的重大突破。其“天基”设计思想，从根本上解决了测控、通信的高覆盖率问题，同时还解决了高速数传和多目标测控通信等技术难题，并具有很高的经济效益。TDRSS系统使航天测控通信技术发生了革命性的变化，目前还在继续向前发展，不断地拓宽自己的应用领域。现在，美国与俄罗斯两国的跟踪与数据中继卫星系统均已进入应用阶段，正在发展后续系统；欧空局和日本在这类卫星的发展中采用了新的思路和技术途径。本文主要介绍这些国家跟踪与数据中继卫星系统的现状和发展，并据此对我国正在研究的跟踪与数据卫星系统提出一些建议。     

从EDRS看国外空间激光通信发展

正2016年1月30日,"欧洲数据中继系统"(EDRS)(即太空数据高速路)的首个激光通信数据中继有效载荷EDRS-A寄宿在"欧洲通信卫星"(Eutelsat)9B上进入地球静止轨道。EDRS将提供1.8吉比特/秒的通信速率,成为首个商业化运营的高速率空间激光通信系统(图1),标志着空间激光通信从在轨演示验证阶段迈入了工程化应用阶段。一、项目概况1.背景与需求当前数据传输量的指数级增长对卫星通信     

空天瞭望

欧空局与CNES签订新平台协议欧空局和法国空间研究中心(CNES)3月15日签署了合作研制欧洲下一代通信卫星平台“阿尔法客车”的协议。此前双方及EADS阿斯特里姆公司和阿尔卡特空间公司(现阿尔卡特·阿列尼亚空间公司)曾在去年6月签订合同,以共同开展“阿尔法客车”研制计划,并在2     

欧空局将研发新一代“阿丽亚娜5”型火箭

2009年12月21日，法国阿斯特里姆公司发表公报说，欧空局将在2年内向该企业提供1．5亿欧元，以研发新一代阿丽亚娜5型火箭。 据公报称，阿斯特里姆公司将负责研发全新的火箭上面级，并为上面级装备新型的Vinci发动机。新一代阿丽亚娜5型火箭的有效荷载将达到12吨。整个研发工作结束后。欧空局会在2010年的部长级会议上进行表决。以决定是否将制造这种新型火箭。     

中继卫星系统测控传输体制的选择考虑

简述了数据中继卫星系统的主要任务、功能和工作特点，从卫星功率的有效利用、带宽的有效利用、较好的噪声性能几方面进行了中继卫星系统数据传输体制的讨论，并结合与国际常用数据中继卫星系纬数据传输体制接轨的要求，提出了我国数据中继卫星系统应选取的工作调制方式。文中比较了误码率一定的条件下BPSK、QPSK、MSK工作调制方式下的卫星功率的有效利用情况；结合由于数据中继卫星系统返向馈电铁路传输数据率大、频率资源有限所导致的对频带利用率的特殊要求，比较了BPSK、QPSK、8PSK、MSK等各种调制方式在中继卫星系统中的优缺点；在返向馈电铁路的噪声性能上对l／2卷积码率QPSK、2／3卷积码率QPSK、l／2卷积码率QPSK做了比较；介绍了其它国家中继星系统使用的调制体制。针对S频段与Ka频段前向、返向铁路数据传输的不同特点(如传输数据率的不同，传输带宽不同等)，建议提出了我国数据中继卫星系统所应采用的调制体制；同时，对中继卫星系统数据传输体制与目前我国的地基测控系统的兼容问题进行了初步考虑，提出了相应建议。     

数据中继卫星系统的研制与分析

在简述数据中继卫星系统发展历史的基础上，论述了它的突出优点和相应的对用．户航天器的要求，重点剖析了研制中继卫星带来的共性难点和在总体设计上的特殊性，介绍了中国数据中继卫星的发展历程、应用范围，并对我国数据中继卫星的发展进行了展望。     

中继卫星支持航天器实时精密定轨技术研究

通过分析美国跟踪与数据中继卫星系统卫星增强服务,结合我国数据中继卫星系统和北斗卫星导航系统发展现状,总结得到对我国发展数据中继卫星系统卫星增强服务,以实现低轨道航天器实时精密定轨的几点启示:加快建设北斗卫星导航系统全球增强系统;通过冗余提高北斗卫星导航系统全球增强系统可靠性;增加我国数据中继卫星支持广播的能力;建立我国数据中继卫星系统卫星增强服务标准;增加多系统联合定位技术支持;与北斗卫星导航系统D2导航电文配合使用;进行数据中继卫星系统卫星增强服务试验以积累技术经验。     

OHB将再造8颗“伽利略”导航卫星

欧空局2月2日分别同德国OHB股份公司、阿里安航天公司和阿斯特里姆航天运输公司签订了"伽利略"导航卫星建造、阿里安5火箭发射预订和火箭改造合同,总价值3.35亿欧元(4.4亿美元)。OHB继2010年初拿到首批14颗卫星     

海事卫星系统在载人航天数据中继的应用

对海事卫星系统用于载人航天器数据中继的基本方法及可能性进行了讨论。从海事卫星系统的构成、链路能量和天线跟踪等方面论证了使用海事卫星系统中继载人航天数据的可能性。论述了工程实施中的关键技术和解决措施。提出了采用导频接收机来实施多普勒频移补偿的解决方案。最后认为使用海事卫星中继载人航天数据是可行的，可有效提高载人航天器的测控通信覆盖率。     

英阿斯特里姆有限公司将造欧洲太阳探测器

英国阿斯特里姆有限公司将按4月26日同欧空局签订的合同建造欧洲“太阳轨道器”科学卫星，合同额3亿欧元（约4亿美元）。卫星重1800千克，定于2017年采用由美航宇局提供的宇宙神5或德尔它4火箭发射。     

我国TDRS天线捕获跟踪指向系统设计中的几个问题

跟踪与数据中继卫星系统（ＴＤＲＳＳ）星间链路中最重要的一个问题是ＴＤＲＳ星上天线捕获跟踪指向系统的开发研究。本文在文献「２」「３」「４」的基础上，提出了中国实验跟踪与数据中继卫星（ＣＴＤＲＳ）天线捕获跟踪系统设计中的几个问题进行分析。     

阿斯特里姆成斯波特大股东

阿斯特里姆公司7月15日宣布从法国国家空间研究中心买下了斯波特图像公司更多的股份，以81％的持股比例成为该公司的大股东。作为阿斯特里姆公司的一部分，信息大地公司和斯波特图像公司将在阿斯特里姆服务公司的对地观测分部下共同开展业务。这笔交易再次表明，阿斯特里姆公司决心要增强其在涉及卫星、卫星及航拍数据、地面段、应用解决方案和信息管理与分发等整个对地观测价值链上的地位。成为斯波特公司大股东符合阿斯特里姆公司建设强大的国际化欧洲集团的战略举措。     

欧空局的"金星快车"探测器(上)

欧空局的“金星快车”探测器11月9日在拜科努尔发射场由俄制联盟-弗雷盖特火箭发射升空。这是欧洲首次发射金星探测器．也是近10年来首次有探测器探访这颗离地球最近的行星。该项目耗资2．2亿欧元,探测器由EADS阿斯特里姆公司制造．重1270公斤。所携带的7台功能强大的仪器将对金星表面及其天气系统进行测绘,观测温度变化、云的形成、风速和气体成分等。     

中继卫星系统全球组网运行

7月25日23时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射天链一号03星,卫星顺利进入太空预定轨道。此次发射成功后,天链一号卫星将实现全球组网运行,标志着我国第一代中继卫星系统正式建成。天链一号03星是我国发射的第三颗地球同步轨道数据中继卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制。经一段时间在轨验证和系统联调后,该星将与2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行,建成比较完备的中继卫星系统。该系统将进一步提高我国载人航天飞行任务的测控覆盖率,为我国神舟飞船以及未来空间实验室、     

太空新航线

欧空局签发多项合同欧空局在2009年12月签发了总价值超过5亿欧元（7．2亿美元）的多项新合同,涉及3颗对地观测卫星、一种新型上面级火箭和一种有翼航天飞机验证机。新签的最主要合同包括让承造所谓“哨兵”A系列对地观测卫星的泰雷兹-阿莱尼亚空间公司加造3颗“哨兵”B系列卫星。欧空局运载部门与阿斯特里姆航天运输公司签订了用一种新型可重新启动上面级发动机来提升阿里安5火箭运载能力的合同。     

美发射新型数据中继卫星

美国航宇局6月30日在卡纳维拉尔角使用洛马公司/国际发射服务公司的宇宙神2A型运载火箭发射了一颗新型跟踪与数据中继卫星(TDRS).这颗卫星是休斯公司建造的3颗新一代TDRS卫星中的第一颗,代号TDRS-H.     

跟踪及数字中继卫星系统正反向通信链路的信号设计

系统介绍了跟踪及数字中继卫星系统（TDRSS）正反向通信链路的信号设计，根据具体的业务方式以及不同的数据组和数据模式，给出了信号表达式及系统设计要点。