红外地平仪数据压缩方法的计算机模拟

本文以自旋卫星的红外地平仪信号为例,用微型计算机系统进行数据压缩方法的模拟。在给定保真度下,根据红外地平仪信息的特征,找出了最佳数据压缩方法——带门限的一阶内插法。     

红外地球敏感器辐射强度在轨数据分析

为了给在轨卫星红外地球敏感器性能评估提供更多参考依据,通过对某颗长期在轨正常运行卫星所配置的红外地球敏感器辐射强度数据进行统计分析,给出辐射强度短期、中期和长期的变化规律,并分析造成这种变化的内在机理.分析结果表明,辐射强度短期与星下点纬度相关且呈周期变化;中期与季节相关且呈周期变化;长期主要与红外地球敏感器自身特性相关呈逐渐衰减趋势.该结果可以作为在轨红外辐射强度判读的依据.     

MEO导航卫星在轨放气产生的干扰力矩研究

摘要： 针对多颗MEO导航卫星太阳翼展开后产生比较明显的干扰力矩，对卫星稳定控制产生了一定影响的现象，本文根据动力学模型、姿态、角速度和飞轮转速变化，给出了干扰力矩计算方法，并结合多颗卫星在轨遥测数据进行计算，得出放气期间产生的干扰力矩.通过使用此干扰力矩进行仿真得出，卫星模拟器结果和在轨表现基本一致.此研究有助于优化卫星飞控流程，并指导卫星放气孔设计.     

一种利用CES软件鉴别月球干扰的方法

月球和太阳干扰圆锥扫描红外地球敏感器(CES)导致卫星姿态波动,使若干颗中低轨道卫星在轨出现整星进入全姿态捕获模式.针对这一问题提出了一种利用CES软件鉴别月球干扰的方法,并进行了地面试验验证,试验结果表明该方法不仅可以给出"见月球"标志,并且可以剔除月球和太阳对CES姿态测量的影响.试验结果与在轨飞行遥测数据完全吻合,证明该方法完全有效.     

基于LightGBM的卫星飞轮温度预测

为保障卫星的正常在轨运行，地面系统需要对卫星运行状态进行监控预警，其中对卫星各系统的温度监控尤为重要.温度不仅直接反映卫星系统的健康状态，更会对系统器件的性能和寿命造成影响.飞轮作为卫星姿态控制系统的重要组件，其温度变化是识别姿态控制系统状态的重要信息.卫星飞轮温度的预测与预警对卫星在轨稳定运行具有重要意义.本文基于某在轨卫星遥测数据，结合空间环境数据，应用LightGBM机器学习框架研究建立梯度提升决策树模型，对卫星飞轮温度进行预测.经与实际遥测温度值进行对比验证，预测精度可以满足对卫星飞轮温度的监视需求.研究结果可应用于地面系统，对卫星姿态控制系统可能发生的温度异常进行预警，使地面运控人员能够提前规避风险，保障卫星的安全在轨运行.      

委内瑞拉遥感卫星姿轨控系统方案及在轨验证

介绍了委内瑞拉遥感卫星姿轨控系统的主要功能、指标要求、系统组成、工作模式、控制方案设计和主要故障诊断逻辑.根据卫星在轨运行数据,给出了卫星在轨运行的部分曲线和姿态控制的指标实现情况,对姿轨控系统方案进行了在轨验证.     

2010年国外卫星故障综述

2010年度，全球卫星发射和在轨运行故障频出，各主要航天国家都发生了比较严重的航天事故：印度2次发射失败，1星在轨故障；俄罗斯1次发射失败（“一箭三星”），2星在轨失效；韩国1次发射失败；日本成像侦察卫星在轨失效；欧洲、美国也均有在轨卫星重大故障发生。     

基于LightGBM的HXMT在轨运行模式监测算法

HXMT卫星的空间硬X射线巡天和定点观测计划切换频繁，需要对卫星有效载荷在轨状态进行实时监测和判别.目前采用的是地面监测人员根据总结的规则进行人工监测的方式，虽然执行方便，可解释性强，但人力消耗较大，且对规则之外的情况无法灵活处理.本文利用HXMT卫星的实时遥测数据，提出一种基于LightGBM机器学习模型的在轨运行模式监测算法，将监测工作规约为多分类问题，并构建判别模型，对卫星在轨运行模式进行判断.在保障判别准确率的前提下，算法模型构建迅速，具有很高的实用性.基于真实遥测数据的试验表明，模型的判别准确率达到99.9%，满足在轨运行模式监测要求，可为HXMT卫星的运行监控任务提供参考依据.      

航天简讯

中巴地球资源卫星－1成功在轨运行3周年 □□至2002年10月14日，中巴地球资源卫星－1已成功在轨运行3周年。该星设计寿命为2年，现已超期服役1年。根据数据分析，目前卫星上各系统性能稳定，技术指标正常，仍可继续工作。 从中国空间技术研究院主办的“中巴地球资源卫星－1在轨运行3周年报告会”上获悉，3年来，中巴地球资源卫星－1的数据产品，在我国和巴西的经济、科技、军事、外交以及文化、教育等诸多领域都得到广泛应用，并以其运行的稳定性和高可靠性，深受国内外用户的好评。 中巴地球资源卫星－1于1999年10月14日发射升空，并于2000…     

用模糊聚类算法快速定位小卫星在轨运行故障

针对小卫星在轨系统复杂，监测点众多以及测量信息固有的不确定性等特点，采用一种 化的模糊Ｃ均值聚类算法快速定位在轨运行故障，并以哈尔滨工业大学卫星工程技术研究所研制的立体测绘微小卫星为背景以达到实际应用的目的。     

利用摆动地球敏感器两个探测器输出的姿态确定

摆动地球敏感器是地球同步通信卫星控制系统的重要部件。这种敏感器主要用于卫星的姿态测量，测量量作为控制系统的输入信号计算控制输出量。摆动地球敏感器有4个探测器，目前在轨卫星的基本使用方法均为至少使用3个探测器的测量信息进行姿态确定。本文给出了使用2个探测器测量确定卫星姿态的计算方法，并结合实际情况给出了使用策略。这种姿态确定方法大大拓宽了地球敏感器的使用范围，增加了地球敏感器的冗余性，延长了部件的使用寿命。     

卫星姿态控制系统在轨实时健康评估

面向航天器在轨智能自主管控的技术需求,提出一种基于多级模糊综合评价架构的卫星姿态控制系统的在轨实时健康评估方法.根据卫星姿态控制系统的性能特点,按实际功能将其划分为姿态测量、控制器和执行机构3个部分.在确定各部分单元部件健康信息的基础上,基于模糊综合评价算法对各部分的健康度分别进行评估.基于评估所得到的姿态测量、控制器和执行机构3部分健康信息,根据各部分对系统健康的影响情况结合变权综合原理确定健康影响权重,采用模糊综合评价算法实现对姿态控制系统整体健康性能的综合评估.仿真实验结果表明,所提出的方法能够有效实现卫星姿态控制系统的在轨实时健康评估.     

多敏感器卫星姿态确定的联邦滤波器设计

针对由惯性测量组件、星敏感器、数字式太阳敏感器和红外地球敏感器构成的卫星姿态确定系统，提出采用联邦滤波器进行信息融合。设计了多敏感器信息融合的联邦滤波器结构和算法，推导了卫星姿态确定的误差状态方程和各子系统的量测方程。仿真分析结果表明，采用联邦滤波器对多敏感器卫星姿态确定系统进行信息融合，能够以较小的计算量实现高精度的信息融合，并且还能使高精度的信息融合具备容错性能。     

近地卫星利用光学敏感器的自主导航方法

基于光学敏感器的卫星自主导航技术是利用红外地球敏感器（IRES）和星敏感器（ST）等姿态测量部件提供的测量信息，通过计算含有轨道信息的星光角距和地球视半径角，修正由轨道动力学模型递推得到的轨道参数。通过系统状态模型和观测模型的离散化和线性化，得到扩展卡尔曼滤波算法的递推关系，并在此基础上进行数学仿真。仿真结果表明，该方法的收敛速度和收敛精度都比较好。由于该方法不需要增加额外的星载敏感器，因此具有很好的应用前景。     

地球敏感器光谱波段对红外带通滤光片的影响

从卫星用红外带通滤光片的膜系设计出发，分析了地球敏感器的不同光谱波段（工作波段）对锗基片和碲片铅镀膜材料的吸收和透射率的影响，以及对滤光片膜系的等效折射率和反射损失的影响。给出了设计结果，提出了卫星用地球敏感器的最佳光谱波段。     

中继卫星(TDRS)支持环月探测器的研究

给出了基于轨道根数的跟踪与数据中继卫星(TDRS)对月球探测器的可视算法,分析和比较了地面站和TDRS对月球探测器的测控跟踪能力．结果表明,与依靠地面站相比,使用TDRS后,在不考虑月球遮挡情况下,对环月探测器的测控覆盖率可由50％提高到99％．存在最大月球遮挡时也能达到60％,大大提高了对环月探测器的测控能力．最后讨论了TDRS跟踪环月探测器对TDRS卫星平台的要求,提出了地面站与TDRS相结合的测控方案．在当前TDRS天线运动范围受限情况下,仍能实现对月球探测器的大范围测控覆盖率．     

基于双观测器的卫星姿控系统敏感器故障隔离

卫星的姿态测量部件通常包括光学敏感器和惯性敏感器,这两类敏感器的故障隔离是卫星闭环姿控系统故障诊断的难点之一。利用双观测器方法实现两类敏感器的故障隔离,由卫星姿态运动学方程可知,这两类敏感器的输出存在解析冗余,可建立一个"虚拟"系统。对这个系统设计两个不同的观测器,其中一个是Kalman滤波器,能检测两类敏感器的故障;另一个是隔离观测器,能检测光学敏感器的故障,通过比较这两个观测器的输出残差,达到故障隔离的目的。将该方法应用于包含太阳敏感器、红外地球敏感器和陀螺的卫星姿控系统的故障诊断,数学仿真结果验证了这种方法的有效性。     

红外地球敏感器地面静电放电模拟试验方法研究

 设计了红外地球敏感器的地面模拟卫星静电放电试验方法。对卫星的空间环境以及结构特点的分析结果表明,地球同步静止轨道卫星表面存在静电放电的可能性。通过静电放电试验找到了红外地球敏感器易受干扰的部位并提出了解决措施。     

一种空间视觉测量子系统用半导体 激光器驱动电路设计

针对面阵静态红外地球敏感器的现场标定，提出基于规则小孔平面靶标的现场标定方法.将小孔平面靶标固定放置于面源黑体前方，在光学视场测量空间内，多次调整红外地球敏感器的摆放位置，以采集多幅不同位置、不同角度的红外靶标光点图像.使用等高层最小二乘椭圆拟合方法精确提取靶标红外光点的中心坐标，获得特征点信息.利用红外靶标图像和图像特征点计算面阵静态红外地球敏感器光学系统的焦距和主点坐标.试验结果表明，该标定方法简单灵活有效，便于调试现场操作.目前，该方法已在面阵静态红外地球敏感器研究中得到应用.