西安卫星测控中心与中国卫星测控网

中国卫星测控网由西安卫星测控中心(XSCC)和它所属的长春、闽西、厦门、渭南、南宁、喀什测控站、3个机动测控站,以及远洋测量船组成。西安卫星测控中心拥有功能齐全的数据处理系统、指挥监控设备和通信设备等。中国卫星测控网在对返回式卫星和同步通信卫星的测控中体现了先进技术水平。     

中国航天测控网

中国的航天网由运载火箭测控系统和卫星测控网两大系统组成。中国的三个发射场座落于酒泉、西昌、和太原,它们分别执行不同的发射任务。对卫星的跟踪、遥测、控制和回收工作则由西安卫星测控中心(XSCC)和五个固定测控站、两个机动站、回收站和远望号测量船完成。     

新型跟踪与数据中继卫星入轨

6月 30日 ,宇宙神 2 A号运载火箭从卡纳维拉尔角空军基地成功地发射了一颗由美国国家航空航天局(NASA)最新研制的跟踪与数据中继卫星—— TDRS-H。火箭起飞大约 30分钟后 ,卫星与半人马座前级顺利分离。大约 36分钟后 ,位于迪戈加西亚岛的美国空军测控设备接收到了最初的卫星信号。此后大约 2 5分钟后 ,在 TDRS-H首次飞过位于澳大利亚堪培拉省的卫星跟踪站时 ,地面测控站接收到了卫星信号。当日下午 1时 51分 ,直径约为 4 .575m的天线反射器打开。NASA哥达德空间飞行中心的 TDRS项目主管称 ,TDRS-H系统可以大大改善 2 1世纪全球…     

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…     

欧洲航天局希望投资欧洲数据中继卫星系统的建设

据美国spaceflightnow网站2010年1月22日报道，欧洲航天局希望确定一项数据中继卫星系统的议案，确保2010年有足够资金建造这个网络。欧洲数据中继卫星网络包括两个安装在商业卫星上的通信有效载荷和至少一颗专用卫星。这些卫星平台将在地球同步轨道上飞行，几乎能对全球进行覆盖。欧洲数据中继卫星的第一个用户将是“全球环境与安全监视”（GMES）计划，     

高轨移动通信卫星系统支持低轨航天器测控应用研究

<正>随着商业航天的不断发展,在轨航天器数量大幅增加,这对航天器测控提出了更高的要求,呈现出管理航天器数量多、实时性要求高、测控资源调度响应快等特点。如果采用地基测控方式,则需要建设遍布全球、数量众多的地面测控站,不仅建设投资高,同时支持目标数量有限,且测控资源调度使用不灵活,并不能解决海量低轨航天器在轨测控资源缺乏的难题。如果采用基于中继卫星系统的天基测控方式,其多址能力有限,以美国“跟踪与数据中继卫星系统”(TDRSS)为例,单星最多形成6个返向波束和2个前向波束,很难满足大量低轨航天器随机接入和并行服务的需求。     

满足网络测控的小卫星星座组网与路由方法研究

给出一种不依赖于中高轨道卫星作中继而只依赖星座自身星际链路实现卫星组网的方法,以满足通过星座自身完成网络测控;使用STK进行了星座设计,使用OPNET进行了星座与地面测控站的仿真建模;给出满足网络测控路由算法;并通过仿真实验验证了组网方法和路由算法,能够满足小卫星星座网络测控功能.     

载人航天测控通信系统

在原有卫星测控网的基础上规划设计的载人航天测控通信系统与国际标准接轨，通过国内外的地面测控站和遍布三大洋的四艘远洋测量船保证了地面与飞船的测量控制和通信，实现了多项关键技术突破。它不仅能满足载人航天任务的高可靠、高精度、高覆盖、高速率的需要，还能同时为30颗以上卫星提供测控通信支持，这标志着我国自主发展的航天测控通信技术达到了世界先进水平。     

欧洲启动“伽利略”地面站首批“伽利略”卫星拟在2011年发射

据欧洲航天局网站2010年12月13日报道,欧洲在瑞典北部的基律纳启动“伽利略”地面站,该站将在与欧洲全球导航系统“伽利略”卫星的通信中起到关键作用。基律纳地面站坐落于欧洲大陆最北部,处在北极圈附近,对观测中轨道卫星非常有利。它是在轨验证阶段“伽利略”两个测控站点中的一个,用于监视卫星,并中继来自德国和意大利地面控制站的新指令。另一个测控站在法属圭亚那的库鲁,接近赤道。首批“伽利略”卫星预计在2011年发射。     

GEO卫星在轨故障条件下测控应急措施

地球静止轨道卫星在轨故障时,完成卫星故障现象的排查与确认,实施其后的处理工作,对保证星地测控链路通畅至关重要。根据地球静止轨道卫星的工作特点,描述了保证卫星能源供应、保证测控链路通畅等4项卫星在轨故障处理原则。简要介绍了地球静止轨道卫星平台测控分系统的主要技术状态,进行了测控链路分析;根据测控链路余量,从卫星、地面测控站两个方面,提出卫星在轨故障时测控上行、下行链路的处理措施。这些措施均经过卫星的飞行验证,证明行之有效。     

铸造辉煌的远望号

远望号远洋测量船是中国航天测控网海上机动测量船,在过去的20年间,测量船34次远征大洋,累计远洋航行近60万海里,相当于绕地球22圈;36次执行国家重大科研试验和国内外卫星发射的海上任务,测控成功率达到100％,创造了世界航天测控史上的奇迹。远望号测量船作为航天测控网的一部分,可跟踪测量航天器及火箭的飞行轨迹,接收遥测信息,发送遥控指令。今后还可与宇航员进行通信,并可营救返回溅落在海上的宇航     

地月系平动点轨道动力学建模与控制策略研究

根据嫦娥四号探测器开展月球背面探测的中继通信需求,基于地月系平动点特性,建立考虑三体引力的高精度动力学模型,给出不同飞行阶段的轨道求解方法。在动力学模型和求解方法基础上,结合嫦娥四号"鹊桥"中继卫星的轨道设计,提出了最佳轨道方案和轨道控制策略。"鹊桥"卫星的飞行实践结果表明:动力学建模及轨道设计结果正确,满足中继任务需求,相关模型和方法可为未来平动点任务提供参考。     

Q/V频段电磁波在等离子体鞘套下的传输特性

高超声速飞行器再入地面时，由于飞行器表面等离子体电子密度分布不均匀，因此从背风面向天基中继卫星传输，可避开迎风面的高电子密度，并以Q/V频段为测控频段，经中继卫星转发至地面测控站。本文以波阻抗方法为基础，分析了Q/V频段在不同等离子体参数下的传输特性，并仿真了等离子体对Q/V频段天线波束指向的影响。结果表明：Q/V频段在等离子体中穿透性更好，可在更高的等离子体电子密度和碰撞频率下保持较低的衰减值。但Q/V频段下的天线波束指向偏差较大，随着频段的提高和入射角度的减小，偏差值逐渐减小。因此，应用Q/V频段，通过中继卫星转发实现实时通信，有利于缓解再入飞行器“黑障”现象。     

卫星地面测控站的防雷技术

雷电是大气中带有大量电荷的雷云放电的结果,落地雷强大的雷电流可达数十至数百千安培。由于卫星测控站的天线通常是附近最高的建筑物,在雷雨季节容易招引雷电。文章在对卫星地面测控站的多起雷击事故进行调研统计的基础上,分析得出测控设备遭受雷击的原因,讨论了卫星地面测控站的防雷击理论和接地技术,提出测控站防雷击措施,主要包括等电位接地、等电位连接、机房电磁屏蔽、合理布线等。     

一种卫星间跟瞄方向的控制策略与实现

进行自由空间的光通信或空间对抗，需要在卫星间实现精确的跟踪与瞄准。因为地面测控站的设置非常有限，指令与数据注入的范围受到很多限制，所以要求这种跟瞄在很多时候是无主控制状态下完成的。提出了一种利用在地面测控站的范围内向星上数管中心注入目标卫星、本体卫星的轨道参数，其它时间依靠自主导航飞行和GPS修正的方法，结合本体星的姿态测量、振动测量实现卫星瞄准指向的方位角与俯仰角的精确控制的方法，提高了在地面站无法注入指令与数据时卫星的捕获概率。通过仿真，将计算结果与卫星仿真工具软件STK的数据进行比较，结果一致。最后在嵌入式DSP平台上实现了这一策略。     

基于TDRSS的低轨卫星定轨方法研究

利用跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)组成天基测控系统对低轨卫星进行轨道确定,并讨论了低轨卫星在TDRSS系统覆盖区域的时间段,以改进的Gauss-Newton算法为基础,设计了非线性迭代的微分轨道改进算法,有效抑制了算法截断误差.仿真实验证明基于TDRSS的测控技术可显著提高测控覆盖率,减少地面测控站压力,有效确定低轨卫星轨道,定轨位置误差小于20 m,速度误差小于0.01 m/s,能满足一般低轨卫星的定轨精度要求.     

国际海事卫星测控通信网及北京海事卫星测控站

本文首先扼要地介绍了国际海事卫星测控通信网的基本概念,它包括空间部分和地面部分。其中,国际海事卫星测控网是由卫星控制中心,测控站及其星上相应的测控分系统组成的。然后,说明北京测控站的配置、功能和性能。最后,本文给出该站主要的一些技术特点。     

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。     

美国的中继卫星

前言中继卫星的全称是“跟踪与数据中继卫星”,由两颗中继卫星和一个地面站构成的跟踪网称为“中继卫星系统”。中继卫星系统的任务是对低、中轨道的卫星或其它航天器进行几乎连续的跟踪、遥测、指挥和实时数据传输。美国计划在1981年用航天飞机发射第一颗中继卫星。一旦中继卫     

基于TDRSS的低轨卫星定轨方法研究

利用跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）组成天基测控系统对低轨卫星进行轨道确定，并讨论了低轨卫星在TDRSS系统覆盖区域的时间段，以改进的Gauss-Newton算法为基础，设计了非线性迭代的微分轨道改进算法，有效抑制了算法截断误差。仿真实验证明基于TDRSS的测控技术可显著提高测控覆盖率，减少地面测控站压力，有效确定低轨卫星轨道，定轨位置误差小于20m，速度误差小于0．01m／s，能满足一般低轨卫星的定轨精度要求。