蓝色国土的“守望者”——海洋二号卫星在轨运行三周年纪实

<正>截至2014年8月16日,海洋二号卫星在轨运行三周年,三年多的实践证明,该卫星观测精度达到国际先进水平;测定轨精度达到国际先进水平;我国星地激光高速数据传输达到国际先进水平,这些成果彰显了我国卫星关键核心部件自主研发能力,促进了我国卫星研制生产信息化水平的提升——     

前赴后继的日本遥感“大腕”——先进地球观测卫星—2入轨

□□2002年12月14日，日本H－2A火箭顺利把世界最大级别的环境观测卫星——先进地球观测卫星－2（ADEOS－2）送入轨道。 日本宇宙开发事业团研制的先进地球观测卫星－2是先进地球观测卫星－1（ADEOS－1）的后继卫星。其上面搭载有日本、美国和法国研制的5种最先进的监测装置，可以监测全球海、湖、云、雨、雪、冰等变化情况和植物分布状况，能够提高台风预测精度，对研究地球变暖和气候变化大有帮助。 1996年8月17日，日本用H－2火箭发射了ADEOS－1。其运行轨道高度为831km，倾角为98.6°，周期为101.2min，重复覆盖周期为41d，…     

基于单频星载GPS数据的低轨卫星精密定轨

为满足搭载单频GPS接收机低轨卫星的精密定轨需求以及深化单频定轨研究,文中解决了单频星载GPS数据的周跳探测问题,并利用“海洋二号”（HY-2A）卫星及“资源三号”（ZY-3）卫星的单频星载GPS实测数据采用两种方法确定了二者的简化动力学轨道,并通过观测值残差分析、与双频精密轨道比较、激光测卫数据检核等方法对所得轨道精度进行评定。结果表明,在不考虑电离层延迟影响的情况下,HY-2A卫星定轨精度为2~3dm,ZY-3卫星为1m左右;而采用半和改正组合消除电离层延迟一阶项影响后,二者定轨精度均显著提高,HY-2A卫星三维精度提高至1dm左右,ZY-3卫星提高至1~2dm。文章的研究成果表明,搭载单频GPS接收机的低轨卫星也可获得厘米级的定轨精度。     

希望－2卫星及在轨应用

2015年9月20日,长征－6运载火箭在太原卫星发射中心以“一箭二十星”方式将希望－2卫星发射入轨。入轨后卫星顺利开展各项在轨试验,其中希望－2A卫星根据任务需要进行了多批次轨道控制,将轨道高度降低了60多千米。希望－2卫星通过获取热层大气密度原位数据正向探测大气密度时空分布关系,优化热层大气阻力模型,并结合多频点全球卫星导航系统（GNSS）原始测量数据及卫星激光测距（SLR）、甚长基线干涉测量（VLBI）等多体制精密测定轨试验,反向推演大气密度变化机理,为提高低轨航天器定轨预报精度获取有效连续的实测数据支撑,同时配置空间无线电台,为全球无线电爱好者提供服务。     

钟差和动力学参数联合约束下的北斗卫星轨道快速确定

受地球非球形引力、第三体摄动和太阳光压等摄动因素的影响,导航卫星位置存在长周期变化趋势,需要定期对导航卫星进行轨道机动,以保持卫星轨位和导航服务区.导航卫星机动后的定轨,特别是GEO卫星,其频繁轨控后的轨道快速确定问题,是制约卫星可用度和导航系统服务性能的重要因素.在基于伪距相位数据的轨道测定中,轨道与钟差的统计相关是制约卫星轨道快速确定的关键因素,特别是在观测弧段短的情况下,待估参数之间的相关性更强,动力学参数估计结果严重失真会导致轨道预报精度衰减明显.当卫星钟差与测站钟差通过外部手段高精度测定后,可以减少待估参数的估计,同时利用长弧定轨的动力学与运动学参数先验信息,对短弧定轨模式进行参数约束,卫星定轨精度将有很大的提升空间.通过钟差与力学参数的联合约束,实现了北斗卫星短弧快速定轨,解决了卫星机动后的轨道快速确定问题,SLR评估的卫星机动后4 h定轨外符视向精度优于0.71 m,比常规方法提高了3倍,预报1 h轨道视向精度为1.89 m,用户等效距离误差(UERE)精度达到1.85 m.     

导航卫星的地面站定轨算法

导航星座轨道的长期保持是星座导航系统运营管理的重要组成部分,而现有的导航卫星地面定轨算法又存在精度不高或计算量大不适合工程应用的问题。为此,研究了单向、被动测量模式的导航卫星地面定轨算法。基于单向伪距观测,将导航卫星钟差参数作为状态量,推导了滤波算法的状态方程、测量方程,并最终建立了滤波器模型。以不同轨道面的4颗GPS导航卫星为例进行了2天的仿真试验,考虑卫星的可见性仿真中加入了测量中断,并设计在测量恢复后重启滤波算法。仿真结果表明,4颗卫星的轨道位置估计精度可以达到米级,钟差随机偏差的估计精度可以达到纳秒级,并且在滤波中断后重启滤波器,仍然可以达到此估计精度,表明此定轨算法具有收敛性和稳定性。     

我国第13次"一箭双星"发射成功

□□北京时间5月15日9时50分，在太原卫星发射中心，长征－4B运载火箭成功地将我国第1颗海洋探测卫星—— 海洋－1和极轨气象卫星风云－1D送入太空。 卫星发射升空后，西安卫星测控中心组织所属测控站进行了实时跟踪测控，并及时计算出卫星入轨参数。目前，这两颗卫星均运行正常，风云－1D已传回清晰的气象云图，海洋－1也传回首幅图像。 海洋－1卫星的发射成功，结束了我国没有海洋卫星的历史，标志着我国在海洋卫星遥感应用领域迈入了世界先进行列。 风云－1D气象卫星是我国自行研制的第1代太阳同步轨道业务应用气象卫星，主要任务是获…     

日本的陆地观测卫星

日本宇宙开发事业团计划于2000年用H－2A火箭发射新型地球观测卫星——陆地观测技术卫星（ALOS）。ALOS是一颗装有大型单翼太阳电池帆板和天线，采用三轴控制方式，重3900kg的太阳同步轨道卫星。其轨道高度为700km，轨道倾角为986，轨道周期为101分钟。它也是自日本1987年和1990年发射海洋观测卫星MOS－1a和MOS－1b，1992年2月发射地球资源卫星（JERS－1），1996年8月17日发射先进地球观测卫星-1（ADEOS－l），以及1997年发射的一热带降雨观测卫星”（TRMM），1999年发射ADEOS－2之后所开发的第7颗地球观测卫星。ALOS载有3…     

跨上我国空间技术新台阶的资源—1卫星

跨上我国空间技术新台阶的资源－１卫星陈宜元１）（中国空间技术研究院）１资源－１卫星推动了我国卫星上水平的进程□□资源－１卫星是我国第一代传输型对地观测卫星,早在１９８７年进行可行性论证时,即确定其指导思想是努力使卫星总体指标向国际先进水平靠拢。我们分...     

最新消息

中国海洋－1卫星达世界先进水平 2003年新年伊始，中国空间技术研究院举行了海洋－1卫星科技成果鉴定会，与会专家一致认为，海洋－1卫星已达当今世界先进水平。鉴定委员会称，同国外同类卫星比较，海洋－1不仅体积小、重量轻，技术指标也属先进。 日本计划开发载人宇宙飞船 据1月6日消息，继俄罗斯、美国和中国之后，日本也计划开发载人宇宙飞船。日本宇宙开发事业团等3个国家航天机构将共同制定此项开发构想，设立宇宙开发委员会。他们将采用在水平起落无人飞机上搭载有人轨道飞船的方式，争取在2020年实现第1次飞行。 俄罗斯计划2003年…     

Jason-1海洋观测卫星升空

美国东部时间 2 0 0 1年 12月 7日 ,在美国加利福尼亚州范登堡空军基地 ,法国空间中心和美国航宇局用美国波音公司的德尔他 - 2火箭 ,成功地发射了 Jason- 1海洋观测卫星 ,此次同时发射升空的还有美国的另一颗名为“Timed”的科学卫星。Jason- 1海洋观测卫星由法国空间中心和美国航宇局下属的喷气推进实验室联合研制。 Jason- 1卫星是“托佩克斯 /海神” (Topex/Poseidon)卫星的后继星 ,它将接替已经运行了 9年的 Topex/Poseidon卫星 ,为国际科学界迅速提供几个小时或几天内海洋状态的有关情况。Jason卫星计划是发展未来海洋观测和预测…     

基于经验加速度的低轨卫星轨道预报新方法

研究将定轨过程中的经验加速度应用于地球低轨卫星轨道预报的新方法. 利用GPS伪距观测数据和简化动力学最小二乘批处理方法对地球低轨卫星定 轨, 其中卫星位置、速度及大气阻力系数和辐射光压系数可以直接用于轨道预报. 作为简化动力学最重要特征的经验加速度呈现准周期、余弦曲线特点, 可通过 傅里叶级数拟合建模. 确定性动力学模型与补偿大气阻力模型误差的切向经验 加速度级数拟合模型组成增强型动力学模型用于提高轨道预报精度. 应用 GRACE-A星载GPS伪距观测数据和IGS超快星历定轨并进行轨道预报, 结果表明 轨道预报初值位置精度达到0.2m, 速度精度达到1×10-4m·s-1, 预报3天位置精度优于60m, 比只利用确定性动力学模型进行预报精度平 均提高2.3倍. 先定轨后预报的模式可用在星上自主精确导航系统中.      

星载GPS低轨卫星几何法精密定轨研究

本文讨论了星载ＧＰＳ接收机为单频情形的代轨卫星几何法定轨,包括载波一相对定轨法和动态网定轨法,并利用Ｔｏｐｅｘ／Ｐｏｓｅｉｄｏｎ卫星星载ＧＰＳ实测数据中Ｌ１载波相位观测值进行验证,结果表明,载波相位相对定轨精度与地面基准站的观测质量有关,其三轨道位置精度为分米级;载波相位动态风定轨精度介于各基准站皮相位相对定轨之间,它相当于在各基准站相对定轨之间加权均衡,而且提高了定轨的可靠性。     

基于固定模糊度PPP的低轨卫星实时精密定轨

传统动力学定轨法受制于动力学模型精度，传统几何定轨法精度受限，只能达到亚米级，而基于精密单点定位（PPP）模式的几何定轨法一般采用浮点解，定轨精度及可靠性较基于双差模式的相对定位较差。为提高PPP模式低轨定轨的定位性能，利用中国区域内外的IGS测站计算出当前所有卫星的宽巷和窄巷相位小数偏差产品，对经过中国大陆区域上空的国产低轨卫星海洋二号（HY-2）和资源三号 (ZY-3) 卫星进行固定模糊度PPP的定轨解算，与事后精密轨道结果进行比较，分析其外符合精度。结果表明：仅利用约10min弧段的HY-2和ZY-3卫星数据，切向与径向的定轨精度可达2cm左右，法向为5cm左右，较浮点解定轨精度大幅提升。基于固定模糊度PPP的定轨方法能够满足厘米级的实时精密定轨。     

基于双频GPS观测的简化动力学最小二乘批处理精密定轨

星载双频GPS载波相位和伪距观测量已成为低轨卫星获取精确三维位置和速度信息的主要方式. 本文以非差消电离载波相位和伪距组合作为观测量,应用简化动力学最小二乘批处理方法进行地球低轨卫星的精密定轨,并给出完整定轨流程. 采用逐段常量的经验加速度对动力学模型误差进行补偿,描述了经验加速度敏感矩阵及稀疏带状矩阵求逆的有效计算方法. 利用GRACE-A卫星GPS观测数据对定轨位置精度进行分析,结果显示,三维位置定轨精度优于5cm,经验加速度在径向、切向和法向上的补偿水平不超过40nm·s-2,大气阻力系数和辐射光压系数的估计值符合物理实际,星载接收机钟差大致呈线性并具有短周期小波动.      

资源-3立体测绘卫星概览

2011年和2012年,我国相继成功发射了海洋-2、资源-1的02C星和资源-3等多颗遥感卫星.目前,这些遥感卫星均已交付使用,业内专家对其高品质的遥感图像给予了高度评价和充分肯定,认为我国遥感卫星技术已经达到国际先进水平.为了能让读者对国内外遥感卫星现状和最新进展有比较全面的了解,本刊特别推出了遥感卫星专题.     

基于单站CCD漂移扫描光电设备的同步轨道目标测定轨

地基光电观测在同步轨道目标监测领域具有重要作用.为评估单站光电设备对同步轨道目标的实际测定轨能力,利用上海天文台佘山站1.56m望远镜,采用CCD漂移扫描光电技术,对3颗北斗同步卫星开展试验观测,基于卫星精密星历评估目标的测定轨外符精度.结果表明:同步轨道目标的天文定位在方位和俯仰方向上的外符精度均好于0.3";在单圈次观测情况下,尽管轨道预报精度较低,约为数千米量级,但是观测弧段内定轨精度可优于百米;在多圈次观测情况下,轨道改进效果显著,定轨精度优于50m,外推至4d的轨道预报精度为百米量级.此外,定量评估了每晚不同观测时间跨度下同步轨道目标的测定轨精度,为单站光电设备实际应用提供了参考.      

资源一号卫星交付使用

北京时间 3月 2日 ,中巴地球资源卫星 0 1星交付仪式在京举行 ,卫星由研制单位中国航天科技集团公司移交给用户代表部门中国资源卫星应用中心 ,正式投入使用。资源一号卫星的交付 ,结束了中国没有陆地资源卫星而只能购买国外卫星数据的历史 ,标志着中国资源卫星研制技术达到了 90年代国际先进水平。科技部部长朱丽兰、国防科工委主任刘积斌、巴西驻华大使奥鲁·普雷托以及国家计委、财政部、水利部、国家环保总局等有关部门领导出席仪式并讲话。资源一号卫星被两院院士评选为 1999年中国十大科技进展之一。资源一号卫星的成功开创了发展中国…     

美国军用卫星遥感技术(下)

４　气象和海况监测与预报□□由于缺乏作战地区当地的气象台站的资料,卫星气象监测作用显得更为突出。美国气象卫星主要是“国防气象支持计划”（ＤＭＳＰ）军用极轨气象卫星系列、“诺阿”（ＮＯＡＡ）民用极轨气象卫星系列和“戈斯”（Ｇｏｅｓ）民用静止气象卫星等。美国用于海况监测的主要卫星有海洋地形卫星Ｇｅｏｓａｔ系列、Ｔｏｐｅｘ／Ｐｏｓｅｉｄｏｎ系列以及日本先进地球观测卫星－１（Ａｄｅｏｓ－１）等。需要指出的是,为了减少重复,美国政府于１９９６年决定ＤＭＳＰ系列与ＮＯＡＡ系列合并,合并后可减少１３亿美元财政…     

休斯公司将研制收集海洋数据的轻型卫星

美国休斯飞机公司正在考虑一项商业投资,打算研制一颗用来监视海洋的小卫星,卫星收集的数据拟出售给渔业和环境部门。计划研制的卫星叫作“海洋宽视场遥感器”(Sea Wi FS),卫星重约250磅,可望于1991年投入使用。卫星将在700公里高的太阳同步轨道运行,在中午时穿过赤道。商业Sea Wi FS卫星将携带多谱段仪器,遥感器观测幅宽为2800公里,它将在8个窄波段可见光和近红外谱段收集低分辨率数据。该卫星的数据将类似航宇局雨云-7卫星的海岸带彩色扫描仪数据。