GEO/IGSO混合区域导航星座的设计与优化算法

区域导航星座能够以较低成本和较短时间获得目标区域导航能力，且地球同步轨道是构建非极区区域导航星座的重要轨道类型。提出一种基于GEO（地球静止轨道）和IGSO（倾斜地球同步轨道）的区域导航星座设计方法。基于星下点轨迹特性构造对称星座设计参数和优化参数集，并考虑地球扁率长期摄动影响，计算星座轨道参数。以导航服务区的统计GDOP（几何精度因子）为目标函数，利用差分进化算法构建星座优化模型。以印度IRNSS的7星星座为例，仿真检验了设计和优化算法的正确性，讨论了IRNSS星座优化构型和轨道类型选取。本方法采用的对称星座设计参数少，能够提升GEO/IGSO混合区域导航星座的全局优化效率，为后续非对称星座快速提供最佳星数和构型设计。     

"人生星座"的谬误

常听到一些人互问：你是属于哪个星座的？在所谓的明星档案中也有“星座”项目，这些话都是一个意思：你生在哪个月份，就属于哪个星座，你一生婚姻，健康，机遇，事业，乃至一生的遭遇，都由你所属的星座决定。近年来个体书摊上那些成套讲述星座与命运的书很畅销，从成年人到中小学生都拿来对照自己，看今年的命运如何，真有这回事吗？     

星座备份策略研究进展

针对星座卫星在轨运行时因操作或故障导致星座服务性能下降的现象，综述了星座备份策略研究的进展。首先，概述了导航星座、通信星座的基本情况和备份现状，归纳出不同星座的备份策略。其次，重点阐述了3种不同的星座备份策略模式，即在轨备份、停泊轨道备份及地面备份，给出了3种备份策略模式的特点。在此基础上，分别从卫星故障模式、卫星可靠性、卫星可用性、星座状态概率和星座系统可用性5个方面梳理了国内外星座备份策略关键因素的研究进展。再次，综述了目前星座备份策略分析的主要模型和方法，包括Petri网、马尔可夫链以及存储论。最后，对未来星座备份策略研究的发展方向进行了展望。     

多等级区域侦察弹性星座设计方法

针对传统侦察星座目标单一、弹性低的问题，提出了多等级区域侦察弹性星座的设计方法。该方法将星座设计过程按区域等级信息分为多个子星座逐步设计，直到整体星座对所有的区域性能满足设计要求。以区域被划分为3个等级为例，首先对星座设计需求、设计指标及设计步骤进行了分析。其次推导了地面最低分辨率和轨道高度的关系并确定了不同子星座的轨道高度。最后考虑轨道倾角、一箭多星发射、光照和升交点漂移同步约束，构建基础星座、子星座1和子星座2的优化模型。最终设计星座为3层混合星座，共8个轨道面和70颗卫星，星座对各等级区域的最大重访时间分别为10937s，12241s和17437s，弹性指数为2213%，2420%和6361%。结果表明该方法设计的星座可实现对区域覆盖和弹性分级的设计要求，证明了方法的有效性。对比Walker星座设计方法，在同等设计要求下，Walker星座所需卫星数为156颗，多等级区域侦察弹性星座所需卫星数远低于Walker星座，结果进一步证明了该星座设计方法的优越性。     

基于QoS保障的低轨卫星星座设计

低轨卫星星座设计是部署低轨卫星网络的前提和关键。然而，不均匀的地面用户分布和不合理的卫星资源配置对卫星网络的服务质量提出了重大挑战。针对以上问题，通过构建服务质量(QoS)指标体系，提出了一种基于QoS保障的低轨卫星星座设计方法。首先，建立了低轨卫星网络模型和星座覆盖模型，通过星间链路的建链准则来定义星座抗毁性指标。其次，通过建立用户链路以及定义用户匹配度来分析星座对目标区域用户的资源匹配情况。接着，建立了以QoS指标为约束最大化效费比的低轨卫星星座设计优化问题，定义的QoS指标包括信噪比、误码率、抗毁性以及星座覆盖率和用户匹配度。此外，通过遗传禁忌智能算法求得了所设计的低轨卫星星座的轨道参数。仿真结果表明，提出的低轨卫星星座设计方案在满足指定QoS约束的同时具有最大星座效费比。     

卫星星座设计概述

调研了国内外星座设计的现状和进展，概要介绍了理想星座、实际应用星座的组网方法，星座的稳定性及保持方法。     

消逝的星座：历史改变星空

如今的夜空中，星座的总数一共是88个。但在这88个星座之外，偶尔会有些生僻的名字，在全天星图上难寻踪迹。比如古希腊神话中承载着英雄远游的“南船座”，比如每年年初坠落流星雨的“象限仪座”，比如《圣斗士星矢》中被打得落荒而逃的“地狱犬座”等星座，它们曾经确实存在过，或是更换了名称，或是被分割为多个星座，或是被并人其他星座。在这些废弃的星座中，隐藏着壮阔曲折的故事，也演示着人类科技与文明的更迭发展。     

巨爵座

星座故事 公元2世纪由古希腊天文学家托台玫划定的春季小星座，位于长蛇座与乌鸦座之间。星座中都是暗星，其中有4颗4等星形成歪斜的四方形。就像一只酒杯。传说中巨爵是太阳神阿波罗饮酒用的酒杯。     

太空中的纸风车——旋涡星系M33

本栏目在近几期中连续给大家介绍了几个著名的星团和行星状星云，这一期，我们给大家介绍一个著名的河外星系。三角座是个很小的星座，在全天88个星座中，它的面积排在第78位，它也没有很亮的星，因而是一个并不著名的星座，而在这个又小又暗的星座中，     

星座演化史画（二）

仔细观察闪闪不息的满天星斗，自然会令人联想到神话中的人物、动物或与人类有关的器物。几千年来，人类将天上的星空分成若干区域，编制出许多星座。古代的星座逐渐演变为近代的星座，这中间又增加了许多新的星座，最后于1928年被整理规范为今天国际通用的88个星座。我们将用珍贵的古代星座图绘史料和近现代星图史料，来展现这充满神话传奇色彩和科学精神的星座演化史。[编者按]     

小卫星侦察星座性能评估研究

针对小卫星侦察星座性能评估问题，从覆盖、成本和弹性三方面对小卫星侦察星座的性能指标进行研究，分别构建了考虑存储容量约束的覆盖能力评估模型、成本估计模型以及弹性能力评估模型。在覆盖能力评估模型中，将卫星存储容量作为约束条件，结合卫星覆盖几何模型分析了卫星对地侦察的工作条件，提出考虑存储容量的覆盖指标计算方法；通过小卫星成本模型(small satellite cost model,SSCM)对星座各分系统的成本进行估计；在弹性评估模型中，提出了星座性能损失率指标，并根据星座失效状态概率函数确定了不同失效状态下星座性能损失率的权重。将上述模型应用于SkySat和吉林一号星座的性能评估过程中，结果表明SkySat比吉林一号覆盖能力强、成本低，弹性差。提出的三个模型可用于评价星座优劣，为小卫星侦察星座的建设和性能评估工作提供参考。     

星座演化史画（一）

仔细观察闪闪不息的满天星斗，自然会令人联想到神话中的人物，动物或与人类有关的器物。几千年来，人类将天上的星空分成若干区域，编制出许多星座，古代的星座逐渐演变为近代的星座，这中间又增加了许多析的星座，最后于1928年被整理规范为今天国际通用的88个星座，我们将用珍贵的古代生座图绘史料和近现代星图史料，来展现这充满神话传奇色彩和科学精神的星座演化史。[编者按]     

国际规则框架下低轨通信星座的频率使用与部署

<正>2022年是全球低轨通信星座大放异彩的一年。从年初“星链”（Starlink）星座在俄乌冲突中的出色表现，到华为、苹果公司纷纷推出直连低轨卫星的旗舰产品，低轨星座逐步将卫星通信服务带入大众视野。与此同时，约束低轨通信星座使用与部署频率轨道资源的国际规则制修订工作也在如火如荼地进行中。按照国际电联《组织法》和《公约》的规定，所有卫星星座都需要在国际电联规则框架下合法规划、使用及部署无线电频率轨道资源。本文将从低轨通信星座的无线电业务本质出发，探讨在国际规则框架下开展低轨通信星座选频规划、频率使用与部署的具体约束。     

星座演化史画（三）

仔细观察闪闪不息的满天星斗，自然会令人联想到神话中的人物，动物或与人类有关的器物。几千年来，人类将天上的星空分成若干区域，编制出许多星座。古代的星座逐渐演变为近代的星座，这中间又增加了许多新的星座，[编者按]     

基于低密度网格覆盖分析的重访星座优化设计

快速重访星座在对地遥感、网络通信、气象观测、近地空间环境探测等领域具有重要应用价值.网格分析法是星座设计过程中对覆盖性能分析最常用的方法，其计算量较大.针对重访星座，结合正多面体球面剖分模型和采样点分组方案，提出一种低密度网格覆盖分析的星座优化设计方法，在保证设计结果精度的前提下，整体计算量减少了80%以上.实验表明，利用该方法优化设计的多组星座构型方案均具有很好的重访特性，且极大地减少了多次优化设计总时间.      

基于GEO／HEO混合星座的区域卫星定位系统性能分析

星座方案选择对卫星定位系统的性能具有很大影响。本文结合GNSS－2星座方案中的阿基米德计划，设计了针对我国区域的HEO／GEO混合星座，首先从可见性角度对GEO卫星定点参数和HEO卫星轨道参数进行了优选，之后，以GDOP和PDOP因子为衡量标准，在选定覆盖区域内，对混合星座的定位性能进行了分析，仿真结果表明，在覆盖区域内，该星座能够达到与GPS相当的定位精度。     

低轨大规模卫星星座内部防碰撞安全性分析

针对低轨大规模星座卫星间碰撞安全问题，对星座构型的最大漂移量开展了研究。基于球面三角形理论计算了卫星轨道平面的最小相位差；采用控制变量法对星座构型参数进行研究，分析不同构型参数对星座卫星最小相位差的影响，以及升交点赤经漂移量与最小相位差的关系，提出了基于最小相位差的星座构型参数协同设计方法；基于相对相位分析方法，建立升交点赤经漂移量与相位漂移量随时间变化的函数关系；最后，以Starlink第一期星座为参考对象进行仿真，验证了构型参数协同设计方法的合理性。     

杜鹃座

星座故事 杜鹃是生活在南美洲的一种嘴巴巨大、羽毛美丽的鸟。1603年，德国业余天文学家巴耶为纪念这种鸟的发现，将这一星座命名为杜鹃座。     

认识北天极星座

<正>星座的命名人们为了认星方便,把全天分成若干区域,并称之为"星座"。现代星座共有88个,人们为了方便观察和记忆,又把每个星座中的星星自然排列而成的图像,想象成地球上的人物、动物、器物等等,再用这些人物、动物、器物的名称命名对应的星座。星座的划分完成是人为的,星座的命名也是人为的。在一个星座里的恒星通常     

盾牌座

波兰天文学家赫维利斯于1690年划定了这个星座，为的是纪念波兰国王索别斯基三世于1683年率领军队抗拒土耳其军队，从而保卫了维也纳。所以他设想的星座图形是一面绘有盾徽的盾牌。