编队飞行小卫星空间状态测量方法研究

介绍了编队飞行小卫星特点，提出了小卫星空间状态测量方案。着重论述了星间相对状态自主测量方法，计算了伪码和载波相位跟踪环路、时钟基准频差以及测量设备延迟带来的星间相对距离测量误差，讨论了降低误差的方法。在对误差项进行综合分析后，得出相对距离测量误差可达到厘米级的结论。     

航天数据固态记录器设计问题(下)

本文是航天工程数据固态记录器设计问题论文的第三部分。首先考察系统对于固态记录器的辐照加固要求与辐照试验方法,分析总剂量防护、单粒子翻转和单粒子闩锁的防护措施。在此基础上,分别从器件选用、容错设计和硬件与软件防护等方面,讨论固态记录器的辐照加固问题。给出固态记录器的核心部分存储阵列的可靠性计算公式。最后介绍固态记录器的３Ｄ封装工艺应用现状。     

卫星在气象、资源、通信和导航领域中的应用

利用卫星开发太空资源已取得累累硕果,本文论述卫星在气象观测、资源勘测通信广播、导航定位等方面的应用。     

带柔性部件卫星耦合动力学建模理论及仿真

本文利用Ｊｏｕｒｄａｉｎ速度变分原理和集中质量有限元法建立了太阳帆板变形运动与星体大范围刚体运动之间的相互耦合的程式化动力学方程;用数值方法仿真了系统的动力学性能,给出了三种卫星动力学模型并比较了三种卫星动力学模型之间的差异;指出了目前工程实际中所用动力学模型的不足,进而提出了合理的卫星耦合动力学模型。     

First laser measurements to space debris in Poland

The Borowiec Satellite Laser Ranging station (BORL 7811, Borowiec) being a part of the Space Research Centre of the Polish Academy of Sciences (SRC PAS) went through modernization in 2014–2015. One of the main tasks of the modernization was the installation of a high-energy laser module dedicated to space debris tracking. Surelite III by Continuum is a Nd:YAG pulse laser with 10?Hz repetition rate, a pulse width of 3–5?ns and a pulse energy of 450?mJ for green (532?nm). This new laser unit was integrated with the SLR system at Borowiec performing standard satellite tracking. In 2016 BORL 7811 participated actively to the observational campaigns related to the space debris targets from LEO region managed by the Space Debris Study Group (SDSG) of the International Laser Ranging Service (ILRS).Currently, Borowiec station regularly tracks 36 space debris from the LEO regime, including typical rocket bodies (Russian/Chinese) and cooperative targets like the inactive TOPEX/Poseidon, ENVISAT, OICETS and others. In this paper the first results of space debris laser measurements obtained by the Borowiec station in period August 2016 – January 2017 are presented. The results gained by the SRC PAS Borowiec station confirm the rotation of the defunct TOPEX/Poseidon satellite which spins with a period of approximately 10?s. The novelty of this work is the presentation of the sample results of the Chinese CZ-2C R/B target (NORAD catalogue number 31114) which is equipped (probably) with retroreflectors. Laser measurements to space debris is a very desirable topic for the next years, especially in the context of the Space Surveillance and Tracking (SST) activity. Some targets are very easy to track like defunct ENVISAT or TOPEX/Poseidon. On the other hand, there is a big population of different LEO targets with different orbital and physical parameters, which are challenging for laser ranging like small irregular debris and rocket boosters.     

影响卫星故障的空间天气分析

基于美国国家地球物理数据中心(NGDC) 2384例和中国19颗卫星的263例卫星故障信息, 结合1963-2012年小时平均的多种空间环境数据, 定量分析了三种卫星故障发生期间的空间要素特征, 探讨单粒子锁定(SEU)、表面充电致静电放电(ESD)和内部深层充电所致电子引起的电磁脉冲(ECEMP)与空间天气事件的可能联系, 得出以下主要结论. (1)大部分SEU和ECEMP发生于空间天气平静时, 但在其前后3日内地磁活动达到了磁暴水平, 相对来说比例最大的发生在Dst_min之后第3日 (48～72h). (2) ESD受地磁活动和高能电子通量影响明显. 与磁暴、相对论电子通量增强事件的季节性相对应, 两分点附近ESD和ECEMP的发生率高; 93.6% 的 ESD发生前后72h内地磁活动达到磁暴水平, 故障发生时间均匀分布在 Dst_min前0～48h 和后0～24h; 54.9%的ESD 发生时处于地磁暴期(Dst <-30nT), 以-50～-30nT的小磁暴水平居多; 40.6%的ESD发生于高能电子通量高水平期(≥ 10³pfu, 1pfu =1cm^-2·s^-1·sr^-1), 81.9%的ESD发生前后72h 内高能电子通量峰值≥ 10³pfu, 发生率最高时段为电子通量峰值前 48～72h. (3)高能电子对中国同步轨道卫星的SEU影响明显, 42.5% 故障发生 时高能电子通量≥ 10³pfu, 故障在峰值前48～72h和峰值后48～72h 的发生概率相当, 约为23.0%. (4)同步轨道卫星SEU受太阳质子事件的影响相对较大, 22.5%的中国同步轨道卫星故障发生前后72h内发生了太阳质子事件, 季节性不明显.     

大气边界层风速竖向相干函数实验研究

采用尖劈、格栅和粗糙元组合的被动湍流发生装置在TJ-2风洞中模拟了大气边界层流场,测量了模拟流场的平均风速剖面,湍流度剖面,湍流积分尺度和脉动风速功率谱等风场特性参数,重点分析了风速的竖向空间相干曲线.针对风速竖向空间相干曲线存在低频\"掉头\"的现象,给出了修正的指数衰减函数来进行拟合,完善了用传统的简化指数衰减函数来进行拟合时在低频处的不足,结果表明:笔者给出的风速竖向空间相干函数拟合效果更好.     

面向微纳卫星应用的激光数传技术

针对遥感微纳卫星对地高速数传需求,开展面向微纳卫星的激光数传技术研究,突破微纳卫星激光通信终端星地快速捕获建链和协同高精度稳定跟踪、天基终端轻小型化、复合光电组件等关键技术。完成微纳卫星的天基激光终端和地面激光终端研制,并开展星地传输试验验证,实现 1 230 km、10/50/100 Mbps 的星地数据传输,验证了相关技术,为后续我国微纳卫星对地遥感应用提供了理想的星地数传手段。     

干涉SAR卫星编队波束同步方法

考虑到干涉SAR卫星编队姿态偏航导引要求,提出了两种兼顾偏航导引的编队波束同步方法。第一种方法结合星地、星间位置关系并通过坐标变换,规划了使系统满足波束同步要求的卫星姿态。考虑到该方法建模抽象、求解繁琐等不足,又提出了基于欧拉旋转的波束同步方法。数值仿真结果表明,两种方法均可有效实现系统波束同步,且后者效果更优。