美俄卫星碰撞事件验证及其对我国卫星的影响分析

北京时间2009年2月11日0时55分，美国铱星-33和俄罗斯宇宙-2251两颗卫星在太空相撞，在所在的高度产生了大量新增空间碎片，使得空间碎片环境更加严峻，低轨航天器运行遭受空间碎片撞击的风险大幅增加。文章通过碰撞前后轨道数据分析，确认并验证了此次碰撞事件；利用事前轨道数据进行碰撞预警分析，得出碰撞的相关的参数；通过分析此次事件产生的新增碎片的轨道数据，进一步验证确认碰撞事件；从空间碎片密度和通量角度分析其时当前空间碎片环境产生的影响；通过新增碎片寿命计算分析其对空间碎片环境的长期的影响；从碰撞概率出发分析对航天器运行安全的威胁。分析结果表明：我国低轨卫星在一定程度上增大了空间碎片碰撞风险，需要进行在轨空间碎片碰撞预警，以确保我国卫星的安全运行。     

空间交会中脉冲变轨燃料消耗研究

首先导出了空间交会中多脉冲变轨的一般算法;在此基础上,重点研究了双脉冲变轨的燃料消耗情况,提出了双脉冲变轨条件下的“不可达点”及其附近的“高耗能区域”并给出了相应的物理解释;最后对多脉冲变轨与双脉冲变轨进行了比较。     

基于人工免疫算法的载人登月任务地月转移双脉冲中止策略研究彭 坤,果琳丽,向开恒,王 平,杨 雷

载人登月任务中,任务中止策略设计是确保航天员安全返回的重要基础。首先结合"星座"计划飞行方案分析了载人登月任务各飞行阶段的中止策略;其次针对地月转移巡航段进行了双脉冲中止策略设计,以速度增量数值、方位角以及变轨时间间隔为控制变量,加入轨道同向、近地点高度、偏心率以及飞行时间约束,提出双脉冲变轨计算流程;最后采用人工免疫算法对该问题进行了求解和优化。仿真算例表明,双脉冲中止策略存在多组解,其全局分布特性为:飞行时间越短速度增量需求越大;飞行时间相近时,大偏心率中止轨道对应的速度增量小;故障点离地月加速点越近,所需速度增量越小。同时也验证了人工免疫算法求解双脉冲中止策略问题的有效性。     

空间交会中脉冲变轨燃料消耗研究

导出了空间交会中多脉冲变轨的一般算法。在此基础上,重点研究了双脉冲变轨的燃料消耗情况,提出了双脉冲变轨条件下的“不可达点”及其附近的“高耗能区域”,并给出了相应的物理解释。最后对多脉冲变与双脉冲变轨进行了比较。     

卫星星座的系统仿真研究

研究了对人造卫星星座进行系统仿真的方法.从轨道动力学的观点出发,提出了卫星星座系统仿真的概念和要求;建立了星座系统仿真的数学模型;讨论了星座系统仿真的软件实现方法;最后介绍了开发的一个星座系统仿真软件.     

载人深空探测进入/再入走廊设计方法研究

载人航天器的进入/再入走廊刻画了进入地外天体或再入返回地球时允许的进入/再入角范围。载人深空探测进入/再入过程中，载人航天器必须满足进入/再入走廊约束，以避免经历过大的过载、热流和总加热量等力/热环境，威胁进入/再入飞行安全。文章研究载人深空探测进入/再入走廊的设计方法，通过融合载人航天器进入/再入预测校正制导，验证进入/再入走廊的可行性，并采用基于安全系数的偏差因素影响分析方法，获取进入/再入走廊的设计裕度。最后，以载人月地再入返回为例，具体阐明了再入走廊的设计方法，并通过数学仿真验证了设计方法的有效性。研究结果将为载人深空探测进入/再入走廊设计以及进入/再入返回总体设计提供技术参考。     

GPS技术的发展及在航天器导航定位编队飞行中的应用

GPS技术广泛应用于航天器的定位领域，拓宽了卫星和星座的测控技术，正逐渐成为编队飞行航天器测量与定位的重要技术手段。国内外已经对GPS应用于编队飞行的精确相对定位技术进行了大量的方案设计和试验研究，并得出了许多有用的结论。该文介绍GPS相关技术的发展历程和在航天器导航定位特别是编队飞行相对定位中的应用研究。     

现代卫星导航系统技术的研究进展

首先，文章详细地分析了美国GPS系统的技术特征及其现代化进程；然后，论述俄罗斯的GLONASS系统现状与不足，及其与GPS系统的差异，并介绍了欧洲的Galileo系统的建设进展及相关技术；最后，阐述北斗卫星导航系统尚不能满足中国各行业广大用户的需求，初步提出发展中国第二代卫星导航系统的总体构想及其关键技术。