卫星在轨故障案例与人工智能故障诊断

减少卫星在轨故障,使卫星按设计寿命要求在轨执行飞行任务是卫星设计的一个重要课题.为了分析在轨卫星故障的原因,探索最新的卫星故障诊断方法,首先收集了2003～2021年卫星典型在轨故障案例,然后对卫星故障从不同的维度进行统计分析和相关性分析,包括卫星平台与卫星故障的相关性、卫星在轨时长与卫星故障的相关性等,最后介绍了基于...     

闪电M火箭发射失败

俄罗斯一枚闪电M运载火箭6月21日在普列谢茨克航天发射场发射了闪电3K军用通信卫星，但卫星因火箭故障而坠毁在西伯利亚秋明地区的森林中。闪电号卫星运行于远地点4万千米、近地点470千米的莫尔尼亚轨道，用于为军事用户提供视频和音频通信，早先的型号也供民用。问题发生在卫星入轨阶段。据初步分析，失败的原因可能是第三级火箭发动机出故障，也可能是分离指令未被执行。     

日本BSE卫星轨道运行中的一些故障原因分析

日本试验广播卫星(BSE)于1978年4月发射,1980年6月停止广播,1982年1月由于燃料耗尽而完全停止工作。该卫星原设计寿命两年,基本上完成了各项实验任务,但也出现了一些故障。本文将对这些故障原因作一些简单分析。     

2012年3月9日中国某地球同步轨道卫星故障原因分析

利用GOES-15, SDO, SOHO卫星以及国际地磁台网的地磁活动指数数据, 对中国 某颗地 球同步轨道卫星(以GEO-X代替)在2012年3月9日02:50UTC发生的异常原因进 行了研究, 分析故障发生期间的空间天气特点, 采用文献[8]提出的SEAES-GEO空 间环境引起地球同步轨道卫星异常的专家系统对卫星故障期间的内部充电危 险系数、单粒子效应危险系数以及表面充电危险系数进行定量计算和危险等 级划分. 结果表明, 在卫星故障时刻, 其内部充电危险系数小于3, 表面充电危险 系数约为0.0011, 表面充电和内部充电不是造成GEO-X故障的原因; 受故障期间 质子事件影响, 单粒子效应危险系数持续维持在1以上, GEO-X卫星故障时刻单 粒子效应危险系数Z_SEE达到46.3, 正好处于单粒子效应危险等级的 红色阶段. 因此研究认为单粒子效应可能是造成本次卫星故障的主要原因.      

卫星故障分析及其对策

通过对1965～1990年静止通信卫星公开报道的355次故障分析,和对其它卫星的故障分析后认为,卫星故障主要是机械故障和电气故障。造成故障的原因有制造上和装配上缺陷;试验不充分、漏项和试验条件苛刻;贮存期过长;人为失误;管理不协调和有漏洞;环境的危害等。提出延长卫星寿命和提高可靠性的10项技术。     

印度卫星-1B的故障分析

在航天飞机第八次飞行中发射的印度卫星-1B,是美国福特宇航公司西部研制实验室为印度研制的第二颗多用途卫星。去年4月10日由“哥伦比亚号”航天飞机发射的印度卫星-1A,曾由于辐射计遮阳用的伞状太阳帆不能展开以及姿控系统出故障等原因而夭折。同样,印度卫星-1B在8月31日从“挑战者”号航天飞机上发射之后,也出现了太阳电池帆板被卡住而不能完全展开的严重故障。这颗卫星的太阳电池帆板由五块太阳电池板组成,并均装在卫星的同一侧。在它的另一侧安     

卫星群反作用飞轮的故障诊断方法研究

卫星群飞行技术是航天领域的新兴技术,多个低成本小卫星可以完成较为艰巨的太空任务,但与此同时也会带来更多的故障问题。面对复杂的空间环境,针对卫星群可能发生的故障问题,提出了一种分布式卫星群系统故障诊断方案,通过基于Elman神经网络的故障诊断方法完成对卫星群姿态控制系统的故障诊断。试验结果表明,该方案能够快速检测出卫星群中反作用飞轮发生的故障,并且让邻近卫星通过神经网络也能检测到该故障的发生,表现出很好的准确性和实时性,在实际应用中有效可行。     

亚洲2号卫星发射比原计划推迟8个月

由于卫星和运载火箭的双重原因，亚洲卫星通信公司（Ａｓｉａｓａｔ）的亚洲２号卫星的发射日期将比原计划推迟８个月。该公司称，为了安全可靠起见，不急于在匆忙中发射。从卫星方面来说，推迟的原因是修改了卫星上推进系统的一组阀门。亚洲２号卫星由洛克希德·马丁公司建造，采用Ｍ７０００系列卫星平台。去年第二季度发射的、也是采用Ｍ７０００卫星平台的Ｔｅｌｓｔａｒ－４０２卫星，在入轨后不久，整个卫星报废，现怀疑是推进系统阀门故障所致。从运载火箭方面来看，亚洲２号选用中国长城公司的长征系列火箭。亚洲卫星通信公司尚未为…     

日本查明资源卫星-1故障原因

以空间探测石油、贵金属等资源为目的,于1992年2月发射的地球资源卫星“芙蓉-1”的观测装置,连续出现故障,在重要图像上出现重影和条纹状干扰,产生了自身图像模糊的这一破例故障,看来是由于集成电路(IC)故障、电路污染等原因,造成卫星一连串的失误。因担心资源调查出现故障,重视这一事件的宇宙开发委员会科学技术厅谷川     

气象卫星异常分析及启示

搜索数百例JNOAA、GOES 和GMS 气象卫星异常事件进行分析,指出主要的故障及原因,并指出对卫星研制及卫星运行控制的启示。     

星用材料静电放电信号分析

地球同步轨道卫星的在轨故障分析表明,ESD(静电放电)是导致卫星故障的重要原因之一,它约占故障总数的30%左右。文章叙述了ESD 信号的定量分析方法并报导了若干星用材料的充电和放电特性,其中包括Ag-SiO_2微晶玻璃、S-853白漆、SB-3消光黑漆、阳极化铝等材料。     

全球导航卫星系统多星故障排除新方法

在全球导航卫星系统中,多颗卫星同时发生故障的概率会随着观测卫星数的增加而增加,从而,在接收机自主完好性监测中需考虑多星故障的处理.针对故障检测比故障排除简单、且故障检测率比故障排除率高的特征,以故障检测为基础,提出了一种新的多星故障排除方法——随机搜索法.该方法采用二进制对观测卫星进行编码,通过随机初始化方式获得初始无故障星座,再通过逐步搜索未选卫星方式来得到最终的含有最多无故障卫星的星座,实现故障排除功能.仿真结果表明:大部分情形下,新方法能获得99%以上的故障排除率,既能进行单星故障排除,也能进行多星故障排除,能有效满足全球导航卫星系统关于自主完好性的要求.      

CAST968平台小卫星在轨故障分析和建议

统计CAST968平台从2000年至2014年在轨发生的142次故障,分析发现故障性质、故障原因、故障产品类别、故障时间和故障分系统等都存在明显的规律性.对决定卫星成败的姿态轨道控制分系统进行故障原因、故障单机和故障产品类别三个方面的统计分析,总结出设计、环境和器材是导致姿轨控分系统故障的三大重要因素.简要分析其他分系统,最后给出故障预防和设计建议,包括加强抗辐照设计、关键单机和电路的冗余设计等.     

国外航天要闻

日德回收型卫星未进入轨道日本和德国1月15日联合发射的回收型实验卫星EXPRESS因二级火箭姿态控制发生故障。未能进入预定轨道。卫星在绕地球约三周后便进入大气层并落入太平洋。据日本宇宙研究所成立的事故对策委员会的初步调查,这次发射失败的主要原因是卫星的二级火箭的推力方     

步履艰难的日本通信广播卫星事业

80年代的日本通信广播卫星事业接连受挫,不是入轨卫星故障频频发生或者导致提前失效,就是因为运载火箭爆炸而“夭亡”。为此,日本卫星通信广播业务也不时地受到影响,卫星用户被迫转移用其它卫星的事情时有发生。目前,要求摆脱美国控制、空间计划国产化的呼声在日本国内也日趋高涨。日本广播卫星境况 1991年是日本广播卫星(BS)业务急待发展的一年。因为,第一代工作型广播卫星(BS-2a和2b)已基本达到或超过原设计寿命。应急发射的BS-2x卫星又因阿里安运载火箭的故障,于1990年2月发射时坠毁。     

欧洲直播卫星的发展前景

1990年9月底,400位各国专家在巴黎就“电视直播和广播卫星的地位”一题进行了讨论。目前,欧洲直播卫星情况是,西德有两颗(失败一颗),英国有两颗,卢森堡有两颗(第一颗也发生故障),瑞典有一颗,法国有两颗(第一颗出现故障),欧空局奥林匹斯卫星上有3个直播电视频道,西班牙计划于1991年10月发射有直播电视频道的西班牙卫星,意大利也在准备发射自己的3颗直播卫星。另外,欧洲通信卫星组织正拟定研制一     

空间扫描

德国计划用航天飞机发射一颗新的科学卫星德国航宇公司正在研制的一颗新科学卫星Ｃｒｉｓｔａ－Ｓｐａｓ，将在１９９４年１０月２７日用美国航天飞机发射。该卫星上有一架红外望远镜，用以测量大气层的动力微结构及其“微小组分”（臭氧层）等。欧洲气象卫星一６故障原因已查明欧空局现已证实１９９３年１１月２０日发射的欧洲气象卫星－６的故障原因，主要是该卫星上的红外辐射计信号不稳定，从而影响了气象的观测，如海面温度和云顶高度。加拿大斯巴尔公司为法电信－２卫星提供天钱加拿大斯巴尔航宇公司从法国阿尔卡特尔公司承接了一项１…     

基于联邦学习的星群故障诊断

针对卫星编队中单颗小卫星欠配置、测量信息不全和故障类型数据少等问题,提出一种基于联邦学习的卫星编队故障诊断方法.基于故障影响下的卫星动力学模型,利用Unity3D引擎搭建虚拟仿真环境,为后续卫星故障注入及故障数据产生奠定基础.考虑单个小卫星测量配置不全的问题,采用双向协调网络(BicNet)构建卫星本地故障诊断模型,借鉴邻居卫星的“远端”敏感器信息,实现本地卫星故障诊断.采用联邦学习框架进行分布式训练,每颗卫星上传本地模型参数进行协同建模,在不增加通信压力的情况下,整合整个星群的故障特征,提高星群对不同故障类型的故障诊断能力.所设计的编队故障诊断算法在编队卫星数量变化时也无需重新训练诊断网络,满足“即插即用”的工程需求.通过仿真实例验证,在测试集上精度达到99%,表明该方法有较高的准确性.     

星钟之殇——“伽利略”系统与“印度区域导航卫星系统”都面临重大难题

正进入2017年,发生了2件可能影响未来全球卫星导航领域发展的大事件,欧洲"伽利略"(Galileo)系统与"印度区域导航卫星系统"(IRNSS)先后发生大规模的星钟故障,6部氢钟、6部铷钟共12部星载原子钟先后发生故障,涉及5颗Galileo卫星、1颗IRNSS卫星等6颗卫星,其中1颗IRNSS卫星的3部铷钟全部发生故障,印度计划2017年下半年发射补充卫星;欧洲航天局(ESA)也将原计划于2017年8月进行的Galileo卫星发射暂时推迟到了11月。     

阿尼克D2卫星停旋的原因

加拿大电信卫星公司正调查阿尼克-D2卫星三月八日发生停旋(spin-up)的原因。停旋发生在卫星天线对准地球的时候,此时卫星应开始旋转。由于停旋使得阿尼克-D2卫星的自动稳定系统点燃了其中一个喷嘴,将能用8年的位置保持燃料白白耗费了几个月。这样,再加上卫星位置保持耗去的燃料大约相当于14个月的供给燃料。显然卫星停旋是由星上部件的故障所引起的。但由于卫星带有备用件,卫星仍将能