国外深空探测态势特点与启示（上）

通过对国外主要航天大国在深空探测领域发展过程的梳理,重点分析了各国在无人深空探测技术、载人深空探测技术和地面测控通信技术三个方面的技术发展特点,并从总体角度对其主要技术特征和关键技术进行了深入剖析,从中提炼出对我国深空探测活动的启示,以期对我国深空探测的开展有所借鉴和推动。     

深空探测器自主天文导航技术综述

在深空探测中,单独使用无线电测控存在精度、实时性、覆盖性等方面的限制。作为无线电测控的有效补充,自主天文导航是保证深空探测任务成功的关键技术之一。面向深空探测对自主天文导航的迫切需求,概述了深空探测器自主天文导航的基本原理,简要介绍了深空探测器自主天文导航的研究进展,并重点分析探讨了深空探测器自主天文导航的关键技术和发展趋势。分析结果可为我国未来深空探测器天文导航系统研制提供参考,并为深空探测任务的总体设计提供帮助。     

多目标多任务深空探测技术初探

在火星上探测水的存在与否,以及在彗星和小行星等小天体中寻找太阳系最早的起源信息是目前国际上深空探测的两个热点。该文分析了我国开展火星水探测和小天体探测研究的必要性,提出了适合同时探测火星及彗星/小行星的多目标多任务深空探测器的初步设想,并对其关键技术进行了初步分析。根据我国的国力和科学探测需要,结合我国未来20年内的主要深空探测发展方向,实施多目标多任务的深空探测任务不仅可以节省发射费用,而且实施结合新技术验证的多目标深空探测活动,可以获得较高的效益。     

中国载人航天工程成就述评及未来展望

从“嫦娥奔月”的动人传说到敦煌飞天的美丽壁画,从明代人万户飞天到早期的“曙光号”飞船,中华民族的飞天之路经历了跨越千年的“梦想期”、“孕育期”和“催产期”。直到1992年,以江泽民同志为核心的党的第三代领导集体高瞻远瞩地决策,实施我国的载人航天工程,由此铺开了中国载人进军太空的宏伟蓝图。经历了11年的刻苦攻关,在四次无人飞行试验的基础上,中国人终于圆梦九天。中国的载人航天工程与京九铁路、三峡工程并称为20世纪末中国的三大工程。载人航天工程是高度复杂的、庞大的系统工程,是航天技术中最具挑战性的领域,体现了一个国家…     

21世纪国际载人航天技术发展新动向及启示

2008年9月27日,中国宇航员乘坐神舟七号飞船成功进行了空间出舱活动,这标志着中国载人航天战略第二步的顺利实施。在此中国载人航天事业难得的机遇和发展期,认真剖析国外载人航天技术的发展动向,将有助于探索一条既适合中国国情又能少走弯路的载人航天发展道路。     

研究与开发天基深空通信跟踪（C＆T）网的倡议

文章简要回顾了当代以陆基为立足点的深空Ｃ＆Ｔ网的技术特点。随着下世纪深空探测活动的逐渐加强,文中指出了陆基深空Ｃ＆Ｔ网存在的主要缺点,提出了研究天基深空Ｃ＆Ｔ网的建议,即将现行的陆基深空Ｃ＆Ｔ网搬到地球静止轨道（ＧＥＯ）上,只需两颗地心角间距大于３４．６２４°的Ｃ＆Ｔ星即可连续覆盖考察太阳系行星的所有深空航天器。     

深空通信,跟踪的根本问题,国际解决现状和我国对策

本文介绍了深空探测任务中通信、跟踪（Ｃ＆Ｔ）碰到的五个根本问题以及由此引发出来的五个关键技术。其次,介绍解决这些关键技术在当今国际上达到的水平,最后提出我国发展深空的三步走建议和应先期开展研究的八个专门课题。     

ISRO深空天线准备实时测试

印度航天研究组织（ISRO）2007年12月15日宣布，用于跟踪Chandrayaan-1月球探测器的深空网天线即将进行性能测试。Chandrayaan-1按进度将于2008年4月9日发射。     

应用三向测量数据的深空探测器实时滤波定位算法

三向测量数据是深空探测器的一类重要观测数据,文章采用不敏卡尔曼滤波(UKF)算法实现了应用三向测量数据的深空探测器实时滤波定位计算,给出了三向测量体制下的观测模型及观测预测值计算方法,建立了动力学及非动力学两种方式下的滤波预测模型。利用嫦娥三号探测器的实测数据对算法进行了有效性验证,结果表明,文章所给出的观测及预测模型建立方法,适用于三向测量数据,动力学建模算法的稳定性与抗野值能力优于非动力学建模算法,但复杂度又高于非动力学建模方法。上述研究结果对深空探测器的定位或定轨计算具有一定的参考价值。     

可用于深空信息传输的光纤激光相控阵技术

提出采用面向动态连接的光纤激光相控阵的深空激光通信及全光组网技术,对4~35万千米深空探测链路功率进行了仿真,由于1.55μm掺铒光纤放大器的饱和输出限制,使其安全裕量大大低于1.064μm载波源的安全裕量。模拟了1.064μm的光纤激光相控阵在深空通信中的远场强度分布图,阵元数目为20×20时,阵元间距为20μm、纤芯半径为10μm,远场的扫描角度范围为±1.309°。结果表明,1.064μm光纤激光相控阵光源具有深空链路传输优势,该研究为面向动态连接的激光相控通信的实现提供理论依据。