即插即用模块化卫星体系结构研究

即插即用模块化卫星是模块化即插即用技术与卫星平台技术相结合的新型卫星系统,是实现空间快速响应的重要途径。文章介绍了即插即用模块化卫星的概念;分析了即插即用技术在航天任务中的应用;概括了即插即用模块化卫星的体系结构,主要包括功能模块、即插即用标准接口、卫星平台总线和系统软件。在传统卫星分系统划分的基础上进行功能分解,提出了即插即用模块化卫星功能模块的划分方案。文章的研究结果可为中国发展即插即用模块化卫星技术提供理论参考。     

浦江一号卫星的创新与实践

浦江一号(PJ-1)卫星是由上海航天技术研究院自主研发的国内首颗快速响应型试验卫星。卫星采用模块化柔性结构设计,在保证卫星结构高刚度的同时实现了卫星装配的灵活性;采用即插即用总线技术实现了星载产品的快速互连互通、快速更换和功能重构;采用基于星上数据处理的自主任务规划技术实现了多种有效载荷的协同工作;采用星上数据处理融合技术提升了卫星快速服务效能;采用功能冗余设计技术保证了卫星的可靠性,简化了卫星配置;采用基于数字化仿真的卫星总体设计技术和分布式验证技术优化了卫星研制流程,缩短了研制周期;采用整星一体化测试技术,大幅缩短了卫星综合测试时间。卫星搭载了多种新型星载产品,为新技术新产品应用奠定了基础。PJ-1卫星于2015年9月由长征十一号运载火箭发射升空,验证了"1周靶场发射,1d交付使用"的快速模式,开创了我国快速响应型卫星应用的新局面。     

AIAA空间即插即用标准研究

空间即插即用技术是卫星模块化设计的关键技术,能够支撑卫星快速研制、快速总装、快速测试,缩短卫星的研制周期。通过对AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics,美国航空航天学会)发布的即插即用网络、逻辑接口、物理接口、 28V电源服务、系统时间、本体、试验旁路扩展、系统能力、空间线路子网适应等空间即插即用标准的解读分析,提出我国空间即插即用技术和标准研究的建议。     

美国空间快响小卫星载荷技术现状与分析

为保障未来战争中能及时补充和维护失效军用卫星,美国正在全面推进空间快速响应(ORS)小卫星计划。该计划主要围绕低成本、灵活性、快速响应能力发展。简述美军的ORS计划发展现状,指出其在2025年前的ORS技术预测,分析ORS侦察小卫星有效载荷技术。     

小卫星技术及其军事应用的新进展

首先介绍了近年来小卫星在平台、有效载荷、星座、发射和测控等方面的技术进展,说明了小卫星的发展正在从试验验证阶段,走向应用研究阶段,并重点介绍了小卫星在太空快速响应和太空对抗中的应用。     

基于BM3803处理器的即插即用星载计算机系统设计

针对我国星载计算机不能通用和"即插即用"的特点,文章提出一种模块化的星载计算机硬件设计方法,以某卫星原理样机为例,设计了一种基于BM3803处理器的即插即用星载计算机系统,重点研究了通用驱动软件的实现,通过软硬件结合,实现了设备模块的功能自动识别和"即插即用"功能。文章将该方案与现有星载计算机系统进行了对比分析,结果表明:该系统的处理性能更高,具有较好的通用性和扩展性,能够进行模块级替换和产品化生产,并满足新一代星载计算机系统快速组装的需求。     

快速响应卫星可靠性保证技术研究

对快速响应卫星可靠性保证技术进行了研究。根据快速响应卫星的产品长期贮存、冗余备份减少、力学环境恶劣等特点,分析了单机和卫星贮存可靠性,识别了影响整星可靠性的薄弱环节,提出了结构本体改进、单机设计加强和光学组件减振等抗力学环境设计措施。     

小卫星新一代CAN FD总线应用技术研究

针对现有小卫星CAN总线通信能力无法满足大规模星载软件在轨重构需求,文章在剖析高传输速率灵活可变数据率控制局域网络(CAN FD)总线技术特点后,提出了适用于小卫星软件在轨重构的新一代CAN FD总线技术应用方法,设计了卫星数据模型(SDM)、总线动态数据实时管理协议,进行了小卫星CAN FD总线架构设计,以及基于小卫星即插即用技术、静动态信息融合的CAN FD总线时序设计,解决了传统CAN总线协议无法适用于小卫星即插即用、高传输速率下总线通信时间占用率过高的瓶颈问题;通过设计CAN FD总线节点,对星载星务主机与下位机之间CAN FD总线通信进行了测试验证,结果表明:CAN FD总线通信协议很好地支持节点的即插即用,通信速率可以达到5 Mbit/s,满足小卫星星载软件的重构需求,可为后续小卫星工程应用提供参考。     

静止轨道高分辨率光学成像卫星发展概况

近年来,随着光学载荷成像技术和卫星姿态控制技术的发展,出现了在地球静止轨道实现几百至几米分辨率光学成像卫星的相关研究,此类卫星运行在地球静止轨道上,可长期驻留于固定区域上空,具有实时任务规划与响应能力,在灵活的任务编排、实时动态监测、多任务适应的工作模式等方面具有低轨卫星不可比拟的优势,能够实现"同时具有高空间分辨率和高时间分辨率"的天基光学遥感能力。文章调研了世界各国静止轨道高分辨率光学成像卫星的发展现状,进一步分析了适合静止轨道成像的新型成像技术及静止轨道高分辨率光学成像卫星载荷与平台一体化设计技术的发展趋势,并在此基础提出了中国发展静止轨道高分辨率光学成像卫星的启示和建议。     

"软件星"在快速响应空间中的应用

天基信息系统在战场感知、指挥控制与决策等方面作用日益显著。空间快速响应是天基信息系统发展的重要需求。文章介绍了“软件星”有效载荷的设计技术原理和系统基本组成,分析了其可重构多功能综合一体化设计特点,阐述了采用统一软硬件体系结构形成标准化模块化的多功能集成载荷系统是满足应急作战快速反应的基本要求,提供了一种基于“软件星”多功能任务载荷平台来实现快速响应卫星的通用设计途径,对发展快速响应空间技术具有重要参考价值。     

遥感卫星智能操控技术发展研究

随着遥感卫星信息获取能力的快速提升,传统卫星操控模式已无法满足用户快速、准确、灵活的遥感数据获取和信息产品生产需求,亟需发展智能操控技术来降低卫星操控难度和复杂度,有效提升卫星的应用效能。文章论述了遥感卫星智能操控技术的发展现状,分析了智能星地操控的关键技术,提出基于"智能卫星+一体化地面系统+智能操控平台"架构的天地一体化智能星地操控模式,从任务指控、任务进程监控、任务结果处理与多维度呈现、在轨维护以及在轨健康监测与处置等5个维度优化星地操控接口和操控流程,改善人机交互效果,可为遥感卫星操控模式设计和系统实现提供参考。     

互联网思维助推卫星应用产业新发展——2014年卫星应用学术交流与研讨会召开

2014年12月19日,2014年卫星应用学术交流与研讨会在北京召开。会议由中国航天科技集团公司科技委卫星应用技术专业组、中国航天科技集团公司卫星应用专业信息网、中国空间技术研究院科技委卫星应用技术专业组(简称"两组一网")和《卫星应用》杂志社联合主办,共同唱响了"跨界融合、创新发展"卫星应用领域发展的主旋律。中国工程院张履谦院士、"两组一网"卫星应用技术专家组成员、特邀领导和专家出席了会议,会议由中国空间技术研究院李忠宝副院长主持。本次研讨会主题是"卫星应用与互联网",力求引入互联网思维模式,为卫星应用带来新的发展思路。互联网公司和高校专家的加入为本次研讨会注入了新鲜血液。     

2012年中国卫星应用若干重大进展

中国航天2012年迎来了历史性的发展。首次载人交会对接任务取得圆满成功,北斗卫星导航区域系统建设完成并向亚太大部分地区提供正式服务,嫦娥二号完成了对图塔蒂斯小行星首次近距离探测,标志着中国航天步入稳步快速发展期。2012年是实施"十二五"规划承上启下的重要一年,作为战略新兴产业重点发展方向之一的"卫星和卫星应用"迎来了快速发展的重大机遇期,产业重点任务、产业扶持政策、产业发展路线相继出台,使得卫星导航、卫星通信、卫星遥感应用发展提速,产业结构不断优化。     

小卫星激光通信终端技术现状与发展趋势

在激光通信技术快速发展及商业卫星组网应用迫切需求的背景下,小卫星激光通信技术逐步发展成为商业卫星通信领域的研究热点之一。首先,对近些年来国内外小卫星激光通信技术的发展现状及性能指标特点进行了详细论述,归纳出轻小型化、低功耗、模块化、低成本四个发展趋势。在此基础上,分析了小卫星激光通信终端的四项关键技术,以期为我国小卫星激光通信终端技术的发展提供一定的参考和借鉴。     

既快又省发展战术侦察卫星的新尝试

“战术卫星”(TacSat)1是美国防部正在实施的“实战响应空间实验(ORSE)”创新计划的首次实验。该实验计划从概念到技术,从计划管理到实战应用,处处都充满着创新精神。该计划的最终目标是在危机或战争前夕,按战场指挥官的实战需求,在几周或几个月内,快速组装、发射一颗能够直接向战场用户传送侦察图像的卫星,使空间资产成为美军联合特遣部队装备的重要组成部分。其特点是充分利用高度自主的微小卫星平台、模块化的有效载荷、共同的接口界面以及通过国防部保密的TCP/IP路由网直接向卫星发送指令和分发卫星图像等创新概念与技术,构建快速响应的航天科研生产管理机制与发射模式,获得战术应用的实战响应能力。     

快速空间响应航天运载器的发展

一、快速空间响应概念的提出与发展 快速空间响应是当今航天技术发展的重要方向之一.美国、俄罗斯等航天大国均已开展了大量的研究.2001年11月,在美国空军航天司令部公布的"作战快速响应空间运输任务需求声明"的报告中,对快速空间响应运载器的概念进行了定义,那就是满足快速响应性、机动性、可操作性、经济性、生存性、灵活性和协同性等7个方面的性能,即:     

2010年国外军用卫星技术新进展及其影响

2010年．世界主要航天国家和地区的军用卫星技术在各领域都取得了快速发展。在当前形势下．传统大型侦察与预警、通信、导航等军用卫星,以及基于模块化、标准化的微小卫星技术成为当前深受重视的领域。本文将就2010年大型军用卫星与微小卫星整体发展态势进行综合评述。     

我国卫星导航系统相关技术发展分析

卫星导航系统应用广泛,有利于促进国民经济的快速发展。本文在介绍国内卫星导航系统及其国内市场状况基础上,结合北斗卫星导航相关产业发展趋势,从组合导航、增强系统、时钟同步和定向解算等方面分析了北斗卫星导航系统的技术成果,并讨论了有助于提高北斗卫星导航系统精度的相关辅助技术的发展情况。最后结合我国国情和国内卫星导航系统相关技术特点,给出我国第二代卫星导航定位系统发展的若干建议。     

小卫星AIT流程简化探讨

调研了国外航天器总装、测试与试验(AIT)流程的发展,总结了快速AIT研制经验,包括简化或删除大型环境试验、采用自动化测试等。介绍了国内小卫星的传统AIT流程,指出由于体系构架、软件落焊等原因导致AIT流程过于繁琐。结合调研结果,从首发卫星、继承卫星和快速响应卫星三个方面给出了简化的国内小卫星AIT测试流程,优化方法包括删减环境试验、简化综合测试、提高总装效率等,并提出了卫星设计模块化,测试设备通用化和小型化,测试自动化,以及总装工作自动化等小卫星设计优化及测试方法的改进建议。     

“资源一号”系列卫星推动卫星光学遥感技术进步

"资源一号"系列卫星已经走过了近30年的历程,取得了辉煌成就,先后成功发射了5颗卫星,均达到设计寿命。作为中国首颗传输型遥感卫星和首颗全色多光谱同步获取的光学遥感卫星,"资源一号"卫星对中国航天光学遥感的技术进步和发展作出了突出的贡献。文章简要介绍了"资源一号"系列卫星的研制和发展历程,总结了取得的技术进步和应用成果,最后展望了"资源一号"系列卫星后续和卫星光学遥感的发展。