AIT环境对卫星热控白漆性能影响的试验

热控白漆喷涂之后至卫星发射之前需要经过数个月的部件组装和测试（AIT）阶段,AIT环境是否影响热控白漆的性能是一个疑问。将与卫星天线相同热控ACR-1白漆的试验膜放置在AIT环境中,对其吸收率和发射率进行了六次测量。通过测量数据,对比分析了AIT过程中温度、湿度、洁净度等环境因素对热控白漆性能的影响程度。结果表明,在试验周期内,ACR-1白漆的吸收率和发射率变化量不大,对白漆性能可靠性的影响度不明显;洁净度对ACR-1白漆的吸收率影响较大。因此,在AIT阶段卫星环境应保持较高的洁净度。     

环境减灾一号A、B卫星减灾应用

正1前言环境与灾害监测预报小卫星星座规划由4颗光学卫星和4颗合成孔径雷达卫星组成,具有大范围、全天候、全天时、动态的灾害监测能力,是我国继"气象"、"海洋"和"资源"之后的第四大民用卫星系列。2008年9月6日,环境与灾害监测预报小卫星星座A、B(简称环境减灾一号A、B,HJ-1A/B)2颗光学小卫星通过"一箭双星"方式成功发射,迈     

“环境减灾”A、B卫星发射成功 两天覆盖国土一遍

9月6日上午11点25分,长征二号丙SMA火箭从太原卫星发射中心起飞,以一箭双星方式将我国“环境与灾害监测预报小卫星”A、B星顺利送入太空,这标志着我国环境与灾害监测预报星座正式开始组建,对我国增强环境与灾害监测预报能力,促进国民经济发展具有非常重要的意义。     

光离子化技术在肼类气体监测中的应用

肼类化合物是一种广泛应用于航天领域的液体火箭燃料。如在运输或操作中不慎泄露 ,可造成严重的环境污染 ,甚至会危害人员的生命健康。文章介绍了光离子化检测器在肼类气体监测中的应用 ,阐述了监测仪的设计思想。该仪器采用了光离子检测器 ,使其具有结构紧凑 ,体积小 ,质量小等特点。监测仪可对周围环境中肼类气体浓度的变化进行实时监测 ,并能自动予以声、光报警。实际使用表明 ,使用了光离子检测器的监测仪便于携带 ,监测准确度高 ,性能稳定 ,操作简单 ,既适用于野外现场监测 ,也适用于室内环境监控。     

基于北斗GEO卫星双频观测值连续监测电离层延迟

利用北斗GEO卫星观测数据直接计算电离层延迟。由于GEO卫星具有固定穿刺点和静地的特性,使得观测站监测电离层变化时可不考虑空间变化,并可进行连续不间断监测。通过分析北斗GEO卫星三种频率码伪距和载波相位观测值不同组合,选取B1&B2双频计算电离层延迟为最优组合,采用相位平滑伪距的方法计算电离层延迟TEC,相较其他电离层模型,该方法的优点是不会引入模型误差,可得到连续的高精度的电离层延迟监测结果。     

光学原位法探针测量超低减排烟气

随着燃煤电厂超低减排的开展,烟气监测技术的要求也越来越严格。研制了应用差分光学吸收光谱(DOAS)和多波长消光的实时在线烟气监测探针,可同时对SO_2、烟尘等浓度进行监测。并在实验室进行了标定,SO_2浓度及烟尘反演误差均小于10%,不同浓度SO_2反演浓度曲线线性度好,线性相关系数为0.999 64。利用该系统对某燃煤电厂烟气中的SO_2和液滴颗粒物进行了现场监测。结果表明:该系统对SO_2、液滴颗粒的监测结果与锅炉运行工况、实际运行状况吻合。     

基于梯度提升决策树的量子科学实验卫星光学实验预测

量子科学实验卫星在轨运行期间完成4种光学实验，地面监测人员通过遥测参数阈值判断卫星是否进行光学实验、实验类型及实验结果.这种方法需要预先设定大量阈值，并且这些阈值需要根据在轨卫星重新设定，可扩展性较差.针对以上问题，提出一种基于机器学习的光学实验判别方法，将量子科学实验卫星的光学实验监测任务抽象为机器学习中的多元分类问题，构建分类模型，利用量子科学实验卫星的真实历史遥测数据对模型进行训练，并通过真实实验计划对训练得到的模型进行验证.实验结果表明，本文提出的方法在没有专家先验知识的前提下，判别准确率达到99%，可用于量子科学实验卫星光学实验的实时监测任务.提出的基于机器学习的判别方法具有较强的可扩展性，可应用于卫星在轨运行的其他监测任务.      

空间技术在地震预测中的应用

空间技术在地震预测中用途甚广。空间测地技术可用于监测地壳应变引起的地表变形和位移;从卫星上对地表摄影可判明地壳结构(下称壳构)情况,加深人们对地震壳构的了解;卫星绘制地球重力场详图,可用以查明震源地区的地球动力学过程;对地监测得到的数据可以通过人造卫星迅速传给数据处理中心。本文重点介绍空间技术监测地壳变形及位移诸法,对其它应用也简明述及。用空间测地技术监测地壳变形及位移地震前后震区地壳会发生加速变形和位移。但震前变形数据极零碎,取得数据要用     

基于CC2530无线火灾报警系统的设计

针对传统火灾报警系统存在的现状,设计了一种基于无线射频芯片CC2530为核心控制芯片的ZigBee无线火灾监测报警系统。详细介绍了整个系统的硬件设计和软件控制。通过多次试验,该系统具有性能稳定、功耗低、扩展性好、维护便捷且成本低等优势,可广泛应用于各种环境现场的火灾监测。     

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.      

利用GPS技术实时监测上海区域电离层变化

基于GPS技术实时监测电离层变化原理, 利用载波平滑伪距观测值建立区域电离层模型的方法, 计算了电离层延迟量和硬件延迟, 根据硬件延迟值相对稳定的特点, 采取一定时段求解出硬件延迟量, 对实时硬件延迟量进行预报, 进而实时分离GPS信号传播路径上的垂直总电子含量VTEC. 利用上海区域内的GPS网的观测数据, 建立实时上海区域电离层延迟模型, 监测上海区域的电离层变化. 数据分析结果表明, 这种方法的内符合精度优于3 TECU.      

Real-time clock comparison and monitoring with multi-GNSS precise point positioning: GPS,GLONASS and Galileo

The precise point positioning (PPP) technique is widely used in time and frequency applications. Because of the real-time service (RTS) project of the International GNSS Service, we can use the PPP technique for real-time clock comparison and monitoring. As a participant in the RTS, the Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) implements the PPPWIZARD (Precise Point Positioning with Integer and Zero-difference Ambiguity Resolution Demonstrator) project to validate carrier phase ambiguity resolution. Unlike the Integer-PPP (IPPP) of the CNES, fixing ambiguities in the post-processing mode, the PPPWIZARD operates in the real-time mode, which is also called real-time IPPP (RT-IPPP). This paper focuses on applying the RT-IPPP for real-time clock comparison and monitoring. We review the principle of real-time clock comparison and monitoring, and introduce the methodology of the RT-IPPP technique. The observations of GPS, GLONASS and Galileo were processed for the experiments. Five processing modes were provided in the experiment to analyze the benefits of ambiguity resolution and multi-GNSS. In the clock comparison experiment, the average reduction ratios of standard deviations with respect to the G PPP mode range from 9.7% to 35.0%. In the clock monitoring experiment, G PPP mode can detect clock jumps whose magnitudes are larger than 0.9 ns. The RT-IPPP technique with GRE PPP AR (G) mode allows for the detection of any clock jumps larger than 0.6 ns. For frequency monitoring, G PPP mode allows detection of frequency changes larger than 1.1 × 10⁻¹⁴. When the RT-IPPP technique is applied, monitoring with GRE PPP AR (G) mode can detect frequency changes larger than 6.1 × 10⁻¹⁵.     

基于Wiener过程的发动机多阶段剩余寿命预测

针对现阶段发动机的寿命预测研究没有考虑到非线性与多阶段的问题,提出了基于多阶段非线性Wiener过程的航空发动机实时剩余寿命预测的方法。该方法融合了同类型发动机的历史性能退化监测数据与个体发动机的实时监测数据。首先,考虑了发动机性能退化非线性的特点,并采用多阶段Wiener过程建立发动机的性能退化模型。然后,根据发动机的历史性能监测数据,利用极大似然估计和一维搜索方法进行参数先验分布的估计。再次,在先验分布和个体发动机的退化数据的基础上,用贝叶斯方法对参数分布更新。最后,得到个体发动机剩余寿命的实时预测值。通过实例验证本文方法预测的准确性。      

某飞行器铁路运输环境测试系统研究

介绍了基于分布式采集的运输环境数据综合采集系统,实现了某飞行器经铁路运输到发射阵地的振动、冲击、温湿度等环境参数的实时监控测量,后续通过车载分析系统对采集的海量测试数据进行自动批处理,得到振动测量数据的时域和频域分析、温湿度及车速等信息。测量分析数据表明,经过减振处理的火车运输支架对飞行器运输起到很好的减振效果,保障了运输过程中产品的安全性。     

电离层多普勒接收机的设计与实验

利用软件无线电技术设计了一种电离层多普勒接收机. 该接收机采用DSP, FPGA等数字芯片与PXI总线进行架构, 使用GPS作为接收机的时间和频率同 步模块, 能够灵活设置系统参数. 实验接收来自中国蒲城陕西天文台的高 频时间信号, 实时获取由于电离层扰动所产生的多普勒频率偏移信息. 使用通过MATLAB语言实现的信号处理软件平台, 对接收到的高频信号进行处理. 观测结果表明, 接收机能够分析电离层回波信号的多普勒频移随时间的变化, 是获取不同空间尺度电离层扰动信息的一种有效手段.      

Real-time zenith tropospheric delays in support of numerical weather prediction applications

The Geodetic Observatory Pecný (GOP) routinely estimates near real-time zenith total delays (ZTD) from GPS permanent stations for assimilation in numerical weather prediction (NWP) models more than 12 years. Besides European regional, global and GPS and GLONASS solutions, we have recently developed real-time estimates aimed at supporting NWP nowcasting or severe weather event monitoring. While all previous solutions are based on data batch processing in a network mode, the real-time solution exploits real-time global orbits and clocks from the International GNSS Service (IGS) and Precise Point Positioning (PPP) processing strategy. New application G-Nut/Tefnut has been developed and real-time ZTDs have been continuously processed in the nine-month demonstration campaign (February–October, 2013) for selected 36 European and global stations. Resulting ZTDs can be characterized by mean standard deviations of 6–10 mm, but still remaining large biases up to 20 mm due to missing precise models in the software. These results fulfilled threshold requirements for the operational NWP nowcasting (i.e. 30 mm in ZTD). Since remaining ZTD biases can be effectively eliminated using the bias-reduction procedure prior to the assimilation, results are approaching the target requirements in terms of relative accuracy (i.e. 6 mm in ZTD). Real-time strategy and software are under the development and we foresee further improvements in reducing biases and in optimizing the accuracy within required timeliness. The real-time products from the International GNSS Service were found accurate and stable for supporting PPP-based tropospheric estimates for the NWP nowcasting.     

Electromagnetic waves observed by Venus Express at periapsis: Detection and analysis techniques

The magnetometer on Venus Express was designed to be able to obtain 128 Hz samples of the magnetic field from two sensors in a gradiometer configuration. This mode is used around periapsis to determine whether the signals reported at low altitudes near 100 Hz, had the properties of electromagnetic waves generated by electric discharges in the Venus atmosphere. The lack of a magnetic cleanliness program and the shortness of the magnetometer boom make this a challenging measurement. Fortunately the signals are sufficiently strong that they can be easily resolved with rather straightforward analysis techniques.