美国哥达德中心改造空间环境模拟器

美国哥达德航天中心（ＧＳＦＣ）最近对其拥有的大型空间环境模拟器进行了重大改造。这台空间环境模拟器是在６０年代建造的，它为立式圆筒形结构，工作容积为直径８．２ｍ，高１２．２ｍ。模拟器采用了１７台油扩散泵作为高真空抽气系统，近３０年来工作～直正常，也曾做过若干次改进。但由于试件对洁净度．的要求日益提高，故决定对该设备再进行一次重大改造，以满足更先进的有效载荷研制的需要。改造的重点是用８台１．２ｍ直径的低温泵和１台０．５ｍ直径的涡轮分子泵代替原有的１７台油扩散泵。根据以往的经验，改造工作一部分由自己承…     

基于气浮台的微小卫星姿态控制实时仿真

针对某在研卫星项目任务需求,以单轴气浮台为仿真平台,对单刚体微小卫星的姿态控制问题进行了气浮台实时仿真研究.介绍了微小卫星仿真气浮台系统的硬件组成,论述了仿真系统软件实现的机制,分析了姿态控制系统的基本原理.根据任务要求,对微小卫星三轴正常姿态稳定控制,大角度机动姿态控制模式进行了仿真实验.实验结果表明姿态控制系统的控制精度能够满足任务要求,从而验证了姿态控制系统方案的正确性和可行性.     

不必挪动热沉清洗热真空容器

据ＮＳＩ技术服务公司ＷｉｌｌｉａｍＲ．Ｂｏｎｄ报导，１９９１年２月５日美国哥达德航天飞行中心的直径３ｍ、长４．５ｍ的热真空容器在运转过程中发生了一起重大事故。８台罗茨泵中１台罗茨泵的输入轴由于扭转和弯曲合成应力作用下造成疲劳断裂，引起了大量扩散泵油返流到容器中。虽然容器中热沉未遭损坏和泄漏，但是，容器壁全被油污染了，这是真空系统所不允许的，也是真空系统运转中经常发生和遇到的事故。如何处置这类事故呢？有以下两种基本的方法。１）将热沉从容器中拆卸出来，进行全面的清洗，这是常采用的方法，但有困难。２）…     

历尽艰难 终现曙光——从新闻报道看美国天基红外系统的发展历程

美国当地时间2011年5月7日下午2点10分,美国空军第45太空联队从卡纳维拉尔角的第41发射台成功发射一枚"宇宙神5"型运载火箭,将"天基红外系统"(SBIRS)"静地轨道"1(GEO-1)卫星送入轨道。美国的天基红外系统是新一代导弹预警卫星系统,与原有的国防支持计划(DSP)预警卫星相比,SBIRS预警卫星不仅能比DSP卫星更出色地完成战略     

俄罗斯卫星通信市场:现状与发展前景(下)

6　俄罗斯及国外卫星转发器技术水平分析□□卫星转发器的主要技术水平指标通常是表示轨道频率资源使用效率的参数。从商业利润角度看 ,最可信的指标是转发器在轨道中的成本。据专家评估 ,一台卫星转发器的租赁费平均每年为 2 0 0万美元 ,但俄“赠券”通信卫星一台转发器的年租金超过这一指标 4倍 ,主要是这一卫星的通信能力较弱。俄罗斯电信公司实际上也向有关部门与商业经营者 (国际卫星、萨特康等公司 )提供“地平线 /快讯”卫星的 30台转发器。俄罗斯电信公司在统一卫星通信系统的国家电话经营业务范围内使用“地平线 /快讯”卫星的其余…     

苏联出租地平线通信卫星转发器

据苏联官方人员在1986年12月初举办的“空间技术展览会”上介绍说,苏联正准备为世界上一些客户提供“地平线”通信/广播卫星的出租业务。该卫星将按照客户的要求放置在轨道上,有六台转发器供商业用户租借。运载工具将采用苏联的质子号火箭。地平线卫星有六台6/4吉赫转发器,一台14/11吉赫转发器和一台1.6/1.5吉赫转发器。6/4吉赫转发器可以执行多种任务,如电视节日     

三轴气浮台自动调节平衡和干扰力矩测试

三轴气浮台是在地面模拟卫星姿态运动的支撑平台. 为有效进行卫星地面模拟仿真, 模拟卫星在外层空间的小干扰力矩力学环境, 首先分析气浮台扰动力矩, 针对重心相对于回转中心存在漂移时产生静态不平衡, 及主惯性轴相对于回转轴存在漂移时会产生动态不平衡的问题, 采用先手动平衡再自动平衡的方法, 调节气浮台平衡; 然后给出三自由度气浮台自动平衡动力学方程, 在平衡调整基础上, 用有效的测试手段测试气浮台的台体水平度、静不平衡力矩、干扰力矩等, 为小卫星姿态控制系统的仿真提供一个有效的、精确的实验平台.      

空间机器人协调控制全物理仿真设计与验证

机械手在空间运动时,对卫星本体会产生干扰,卫星本体采用协调控制方法,减少机械手运动对本体的影响.设计基于气浮台的全物理仿真试验系统,通过气足漂浮支撑机械手和三自由度气浮台,来模拟卫星在空间微重力环境下一个平面内的协调控制运动,采用星上部件、控制器和控制软件,对协调控制进行了验证.     

热电致冷器和毛细泵驱动的小型热公用回路

适合卫星应用的小型热公用回路,可以实现发热设备在星内立体布局,摆脱对散热面的依赖,使卫星的集成度提高,满足大型有效载荷按功能集成后的散热需要。用毛细泵代替机械泵,可以实现无运动部件的高可靠、长寿命、适合卫星应用的小型两相热公用回路。该回路需要对毛细泵主动加热促使工质流动,需要消耗一定的功率。如何降低毛细泵的功耗,是毛细泵驱动的热公用回路实用化的关键。理论和实验证明,热电致冷器在小温差下有较高的热泵系数,用热电致冷器加热毛细泵比直接电加热更经济。     

印导航卫星发射失败

正8月31日,印度极轨卫星运载器(PSLV)XL型运载火箭在斯里哈里科塔岛萨迪什·达万航天中心发射IRNSS-1H卫星失败,这是印度区域导航卫星系统的一颗地面备份卫星,计划替换3台星钟已全部失效的IRNSS-1A卫星。按照飞行程序,原本应在第二级点火     

卫星高功能密度综合电子系统设计

微小卫星综合电子系统承载了卫星大部分功能，是卫星任务处理和控制的中心，未来新的智能化应用、星群应用、通信服务等需求也将由卫星执行，对综合电子系统提出了新的要求。分析了国外典型小卫星综合电子系统，具有功能综合度高、多数功能集中在一台计算机中、卫星功能软件化的特点。设计了基于软件定义的综合电子系统一体化结构，硬件采用高度集成的模块化设计，软件采用分层和组件化设计，将系统功能进行分层，通过软件定义组件的方式实现各层功能和业务。高功能密度综合电子系统由一个通用化的高性能硬件平台和各种可加载的APP软件组成，除传统功能外，还可扩展自主任务管理、星间组网和载荷管理等功能，不仅使卫星的集成度和功能密度大幅提升，还能实现卫星功能重构，达到一星多用、一星多能的目的，有利于紧急时期卫星系统快速构建与应用，对于未来星座组网应用也具有一定意义。     

冲压空气涡轮泵的温控节流孔计算方法

冲压空气涡轮(RAT)泵将涡轮输出的机械能转换为液压能用以操控飞机舵面,其快速起动是飞机安全的最后保证。长时间处于低温大气环境,液压油的高黏性阻碍了液压泵的快速起动,将飞机主液压系统的高压油液引入RAT泵是解决该问题的有效方法。本文以RAT泵为研究对象,探究RAT泵的最小温控节流孔计算方法。首先,阐述RAT泵待机状态下通过温控节流孔保温原理,提出温控节流孔的孔径计算方法;其次,建立RAT泵热力学模型,推导温控节流孔的孔径计算公式;然后,基于MATLAB平台搭建RAT泵温控系统热力学模型;最后,通过仿真计算,由仿真结果验证本文所提出的温控节流孔计算方法的正确性,且节能效果显著。     

参数自整定模糊PI控制在纳卫星热控系统中的应用

在功能维持不变甚至更强的条件下,卫星体积、尺寸和质量不断减小,致使在卫星内部小空间内单位时间传输大量的热,因此常规的热控技术很难满足控制要求.为使纳卫星负载温度稳定在允许范围内,亟需研发新的热控方法.在纳卫星温度系统模型基础上,将PI参数模糊自整定控制器与航天器热控技术相结合,得到纳卫星智能热控系统,以调节辐射器散热面为控制目标,并进行了仿真研究.结果表明,该控制策略响应快,适戍性和鲁棒性强,消除了稳态误差,较模糊控制和传统PI控制具有更好的动、静态特性,适用于纳卫星热控系统.     

基于卫星云图的大区域云层预测方法

云层覆盖是影响对地观测卫星成像的一个重要问题,如果遥感图像中云层比例太高,或者特定目标不可见,则遥感图像就会失效。对地观测卫星能够根据云层预测信息,在多个观测目标之间进行选择。面向对地观测卫星任务规划的应用,设计了大区域范围的短期云层预测方法,首先通过光流法获取云运动矢量,然后依据云运动矢量外推获得预测的云层图像,同时引入拉普拉斯算子刻画云层运动过程中的扩散现象,利用风云二号卫星的真实云图序列数据,通过神经网络的反向传播算法优化扩散因子,以提升云层预测的效果。通过对结果进行分析,引入的拉普拉斯算子方法能够提高云层预测的精度,80%分位数的云层覆盖率误差约为11.7%,该精度的云层预测可以用于指导对地观测卫星任务规划。     

基于星间链路的导航卫星时间自主恢复策略

基于北斗导航卫星星间链路的测距与数传功能，针对自主导航时卫星时频子系统异常导致载荷系统断电重启的情况，提出了一种基于星载计算机自主计时及星间链路误差校正的策略.在载荷系统重启时间内，利用星载计算机守时，并通过十秒稳定度预报晶振频率漂移量的方法，维持星钟在重启时间内的稳定.载荷系统重启后，星载计算机授时给导航任务处理机，通过误差分析计算出总误差.该误差在星间链路建链误差允许范围内，然后通过星间链路对星钟误差进行校正恢复，重新实现星地时间同步.      

A holistic approach to SIM platform and its application to early-warning satellite system

This study proposes a new simulation platform named Simulation Integrated Management (SIM) for the analysis of parallel and distributed systems. The platform eases the process of designing and testing both applications and architectures. The main characteristics of SIM are flexibility, scalability, and expandability. To improve the efficiency of project development, new models of early-warning satellite system were designed based on the SIM platform. Finally, through a series of experiments, the correctness of SIM platform and the aforementioned early-warning satellite models was validated, and the systematical analyses for the orbital determination precision of the ballistic missile during its entire flight process were presented, as well as the deviation of the launch/landing point. Furthermore, the causes of deviation and prevention methods will be fully explained. The simulation platform and the models will lay the foundations for further validations of autonomy technology in space attack-defense architecture research.     

Advances in auroral imaging from space

Space imaging of the aurora provides unique quantitative information on the instantaneous global distribution and pattern of the aurora - a direct result of particle acceleration and precipitation processes occurring throughout the magnetosphere. Techniques for imaging from space have usually involved systematically scanning a detector across the earth using some combination of satellite motion and spin, scanning mirrors, and/or electronic scanning. The recent advent of CCD image sensor arrays opens up possibilities for vastly improved sensitivity and resolution in satellite imagers, although scanning systems retain significant advantages in situations where scattered light is a problem and where narrow band optical interference filters are needed.A new type of imaging instrument being built in Canada for the Swedish Viking satellite will employ a two-dimensional CCD array detector which is fibre-optically coupled to a micro-channel plate intensifier. It will produce images of low light level auroral emissions at the rate of one image per spin of the satellite (20 seconds). The instrument operates in the vacuum ultraviolet and uses a fast inverse Cassegrain optical system. Charge is shifted in the CCD imaging array in synchronism with the moving image so that exposure times of approximately one second will be achieved.     

基于遗传算法PID整定的卫星姿态控制研究

文章针对新一代资源卫星建立了带有有效载荷的卫星姿态动力学方程,并且使用遗传算法PID参数自整定的方法进行了卫星姿态控制,有效地消除了可转动载荷对卫星姿态的影响。仿真结果表明,使用遗传算法PID参数自整定方法,对卫星的姿态系统具有较好的控制性能,并且克服了传统PID调参困难的缺点。     

Verification of satellite observations of stratospheric minor constituents

The TIROS-N operational meteorological satellite observing system will have the capability of determining global ozone amounts from two instruments by 1985. The TIROS Operational Vertical Sounder (TOVS) yields total ozone amounts through measurements of atmospheric infrared radiances. The Solar Backscatter Ultraviolet (SBUV/2) spectrometer yields total ozone amounts and vertical ozone profiles through measurements of the solar ultraviolet radiation backscattered by the atmosphere. The current operations plan calls for single satellites containing both instruments system with local afternoon equator crossing times. They will be launched at approximately 18 month intervals.The satellite ozone products will require verification using commonly accepted references. For total ozone, Dobson spectrophotometer determinations are to be used. For vertical profiles, no clear choice now exists among balloon-launched chemical sondes, rocket-launched optical sondes or Dobson Umkehr measurements. The applicability and use of these measurement systems are discussed with emphasis on the need for the verification data consistent with the operational satellite lifetimes.Another major source of data for verification is other satellite systems. Comparisons of vertical ozone profiles from several concurrent satellites is discussed. This includes results from SAGE, LIMS and SBUV.