绳系卫星系统的运动与控制

绳系卫星系统的运动与控制分析,是绳系卫星应用的基础。本文的数学模型考虑了作用在子星、主星及系绳上的空气阻力以及在伸展与收回阶段主星与系绳之间的质量传递,给出了相应的具体的计算式。应用该数学模型,本文对现有的几种主要控制法,进行了模拟计算,作出评审意见。     

美国家侦察办准备再发射一颗系绳卫星

去年6月20日，美国国家侦察办公室向空间部署了一颗系绳卫星。这颗卫星称为系绳物理与生存能力卫星（TIPS），到去年11月初已在轨运行了20周而不折断，创下了系绳的生存纪录。它提供了有关系绳空间运行规律的最新数据，使该办公室的管理人员看到了系绳的生存能力，证实了他们的     

绳系卫星系统复杂模型研究

对绳系卫星系统提出一种仿真度更高的动力学模型，着重研究状态保持阶段的子星的振荡与姿态运动。主星设为质点，与系统质心相合，作圆轨道运动；子星取为三维刚体，系绳采用株式模型。除绳系统动能、引力位能及系绳弹性势能外，还考虑了系绳的结构阻尼，以及由系绳外皮包引起的弯曲力矩与扭转力矩。计算机辅助推导参与模拟计算程序设计。     

在轨服务中空间系绳的应用及发展

针对空间系绳在空间在轨服务中的应用与发展问题，在简述空间系绳传统应用及试验情况的基础上，综述了空间绳系机器人、空间绳网机器人两类新在轨应用方式的研究和发展，主要包括动力学建模、结构设计、相对状态测量、逼近/抓捕控制、拖曳变轨等。最后进一步讨论了空间系绳未来的研究方向。     

美国家侦察办公室进行系绳研究

美国家侦察办公室进行系绳研究美国负责情报卫星采办的国家侦察办公室称他们正在利用一颗在轨系绳卫星进行系绳研究，以在某些方面弥补美国航天飞机今年２月进行的系绳卫星试验。这是该机构成立３５年来首次公开宣布它正在搞的一项空间计划。这颗卫星称为系绳物理与生存能...     

空间非合作目标物柔性捕获技术进展

分类探讨了近年来出现的多种空间柔性捕获技术的原理及性能特点，给出了一些具有代表性的案例，结果表明：空间绳系捕获技术在理论及试验研究方面都相对成熟，是未来行之有效、可工程实现的柔性捕获方式之一。重点针对空间非合作目标物捕获中容易出现的翻滚问题，对比分析现有的几种常用的接触式消旋方法，分析表明能同时实现捕获+消旋的一步式消旋法更具有应用前景。以空间绳系捕获技术作为空间柔性捕获的代表，对其捕获后的空间绳系组合体动力学模型建立过程中的系绳模型进行了综述，指出了各种系绳模型的优缺点及适用条件。对系绳控制机构进行了分类综述，给出了设计系绳控制机构需重点关注的问题。最后对空间绳系捕获技术的发展方向做了展望。     

绳系卫星系统研究概况

绳系卫星系统已成为近几年美、欧等国航天研究的几大热点之一。本文简单介绍了绳系卫星系统的概念,综述了从最初尝试到目前为止的一系列研究工作,较深入地分析了绳系卫星系统研究中的三个方面的基本内容;最后,文章还介绍了绳系卫星系统的应用与发展前景。     

绳系卫星系统交会对接的应用与设计

文章介绍了绳系系统交会对接这项新技术在空间中的应用。主要包括:空间站利用系绳与航天器交会对接,实现为空间站提供各种供给;利用绳系系统与空间碎片对接,可回收或转移空间碎片,保护空间环境;利用一级或多级的绳系系统组成轨道转移系统,实现向地球同步轨道或火星轨道上转移和运送有效载荷。文章还介绍了绳系交会对接系统的设计,包括系统的一般控制方法和算法以及系统的结构设计。随着各项相关技术的发展,绳系卫星系统交会对接将发挥更大作用。     

实践五号卫星及其飞行成果

实践五号卫星于１９９９年５月１０日发射升空。到８月８日，已经完成其在轨９０天的科学试验使命。目前卫星状态良好，中国空间技术研究院正在利用其寿命潜力开展平台技术试验。该卫星是一颗科学试验卫星，主要用于空间环境辐射探测、单粒子效应及对策研究、空间流体科学试验、新型航天器新技术试验。卫星用户为中国科学院，卫星研制通过招标，由中国空间技术研究院负责实施。实践五号卫星发射成功，意味着中国空间技术研究院开发的ＣＡＳＴ９６８小卫星平台的推出和应用。这也是中国空间技术研究院考虑到现代小卫星市场需求，不失时机地抓…     

系绳卫星体制高精度INSAR系统设计

针对现有分布式干涉系统难以实现更高比例尺高效率地形测绘的问题,提出了一种基于系绳卫星体制的InSAR系统。首先,结合系绳卫星动力学仿真,给出了系绳干涉系统的几何模型,提出了系绳干涉系统的工作模式,然后研究了系绳卫星SAR载荷的具体工程实现途径,提出了基于系绳电缆解决实现同步和相位同步的方法。首次建立了系绳长度及面内角等参数与模糊高度的关系,对SAR载荷的工作频段、发射峰值功率、天线口径、入射角范围等进行了优化设计。对系绳InSAR系统的关键性能指标进行仿真分析,仿真结果表明该系统可以实现0.5m测高精度等核心指标。该研究提出了一种1:5000比例尺的高精度测绘SAR系统,相对测高精度比德国的Tandem-X系统提升了4倍,可为我国后续开展高精度星载InSAR工程研制提供参考。     

空间系绳系统的发展及其应用前景

空间系绳系统是一项鲜为人知的航天技术，它已有几十年的发展历史。最近，俄罗斯的专家们把这项技术推向了一个新的发展阶段，现作一概括介绍。一、空间系绳系统空间系绳系统是一个人造空间物体（卫星、飞船、货物）的组合体，它们之间用一根长的挠性元件（系绳、电缆、软...     

用弹性绳系系统进行空间捕捉的最优控制

研究如何从空间平台上释放绳系捕捉系统与被捕捉负载相交会,给出了交会机动可行点的求解过程.计入系绳弹性,采用高斯伪谱算法计算交会机动涉及的非线性最优控制问题.结果表明,在满足相关约束的条件下,通过调节系绳张力和捕捉系统上的推进力即可实现精确的交会控制.     

卫星在空间科学和军事侦察方面的应用

卫星应用在开发太空资源方面已取得丰硕成果,文中从卫星空间环境探测、卫星天文观察和卫星侦察监视三个角度论述了卫星在空间科学和军事侦察方面的应用。     

电动绳系在低极轨卫星中的应用研究

低极轨卫星具有轨道周期短、对地观测分辨率高等优点,但由于所在轨道大气阻力大,其使用寿命受到较大限制。文章提出采用水平结构电动绳系抵消低极轨卫星大气阻力的方法,通过系绳电流与地球磁场相互作用产生洛仑兹力进行推进,进而在无燃料消耗的情况下实现对低极轨卫星轨道高度的维持。初步分析了该方法在低极轨不同尺寸卫星中的应用潜力,计算了160 、400 和800 km 典型高度低极轨卫星所经历的地球磁场、电离层和高层大气环境相关参数变化,比较了不同条件下电动绳系推力与大气阻力大小随轨道位置的变化。分析结果表明,该方法适用于400 km 轨道高度以上大卫星;在满足一定系绳长度和轨道高度的条件下,电动绳系可以有效延长低极轨卫星的轨道寿命。     

小卫星的变革与未来

在空间时代的初期,小卫星在空间环境的探测活动中曾起过骨干作用,它是人类首次对空间进行军用和民用开发的标志。目前,人们对于小卫星在技术实验和科学实验上的应用,以及长寿命实用卫星系统在地球观测、遥感、通信和行星际飞行的应用重又发生了兴趣。拿1959年的AbLe 5A(即Circa1959)和1993年的空军空间试验平台相比,二星在体积上相仿,     

绳系卫星系统二维平面运动和常规动力学

在假设了无质量的系绳和地球中心引力场后，绳系卫星系统在同一轨道平面内运动由子星－母星之间相对位置向量描述，亦即由该向量的长度（两星间距）变化和方位角的变化而决定。在引入距离速率控制算法之后，系统的动力学主要由方位角运动而定。当母星轨道为圆形时，系统运动状态具有极限点，而在椭圆轨道下则有极限环。采用了非线性动态系统的方法和技术来计算极限状态和分析它们的稳定特性以及运动的分形问题。用本文中方法对ＴＳＳ     

分布式小卫星系统的技术发展与应用前景

分布式小卫星系统是现代小卫星的一个崭新的应用领域,它能充分发挥小卫星的优势,同时也能克服小卫星的缺点。分布式小卫星系统包括星群、星座、编队飞行等。小卫星编队飞行将在空间遥感、深空探测、通信导航等方面带来一场重大的技术革命。文章论述了小卫星特点和分布式系统概念,介绍了分布式小卫星系统技术发展水平和关键技术,以及未来的应用前景。     

立方体纳卫星的发展及其启示

介绍了立方体纳卫星的发展概况;对“震动卫星”、Cute系列、“加拿大先进纳太空实验”卫星和Coral卫星平台等典型项目进行了分析,重点对立方体纳卫星的任务、姿态与轨道控制、电源系统、通信系统、星载综合电子和可靠性等方面进行了总结。结合立方体纳卫星快速发展的原因,提出了以下建议：结合在轨服务、深空探测和新技术空间飞行演示试验等应用需求,发展微电子技术、微机电系统技术的航天应用、微卫星平台技术和标准化辅载荷发射接口技术。     

卫星在空间科学和军事侦察方面的应用

卫星应用在开发太空资源方面取得丰硕成果，文中从卫星空间环境探测，卫星天文观察和卫星侦察监视三角度论述了卫星在空间科学和军事侦察方面的应用。     

实践五号卫星发射成功

1999年5月10日上午9时33分,随着基地指挥员的一声号令,作为首次执行双星(FY-1、SJ-5)发射任务的长征四号乙火箭腾空而起,随着火箭发动机尾焰的喷射,火箭很快钻入太空。火箭起飞后747s,FY-1卫星与运载分离,814.55s实践五号SJ-5卫星与运载顺利分离,SJ-5卫星进入半长轴7232km,倾角为98.8°、偏心率为0.001331的太阳同步轨道。至此,实践五号卫星开始了它的运行工作使命。 SJ-5卫星是一颗由中国空间技术研究院为中国科学院研制的科学实验卫星,主要用于空间环境辐射控测、单粒子效应及对策研究、空间流体科学实验、新型航天器技术试验和小卫星公用平台技术试验。卫星从1996年8月开始正式立项,1998年3月完成正检星研制,1999年3月通过出厂评审。