国外深空测控网现状与发展趋势

1国外深空测控网现状 1．1美国 目前，美国航空航天局的深空测控网是世界上最大、最灵敏的科学远程通信系统，由经度间隔120°的3个深空地面站组成。这些设施分别位于美国加利福尼亚州戈尔德斯敦、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉，能对行星际航天器进行连续跟踪。深空测控网的网络操作控制中心位于喷气推进实验室的230号楼内。     

月球与行星探测测控系统建设与发展

全面回顾了中国探月工程"绕""落""回"三步走战略顺利实施17年,测控系统从近地走向深空的发展历程和建设成就.探月一期工程突破了远距离测控技术;探月工程二期率先建设两个深空站,初步建成深空测控网;探月工程三期建成了阿根廷深空站,形成了完整的深空测控能力.目前中国深空测控系统已成为世界上三大全球布局的深空测控网之一,具备...     

美国深空网的发展及其未来规划

1引言□□深空探测是指对月球和月球以远的天体和空间进行的探测,对实施深空探测的航天器进行测控通信的系统称为深空测控通信系统,它包括深空测控通信地面站和空间应答机两大部分。行星探测始于20世纪50年代末,美国和苏联/俄罗斯是行星探测的主要力量,它们通过发射无人行星探测器对太阳系内行星进行了大量的探测,极大地提高了对太阳系的认识程度。近些年来,深空探测再次成为航天技术发展的热点。目前,美国、欧洲航天局和俄罗斯等国家和组织已经建立了深空测控系统或测控网。法国、意大利和印度等国也在计划建立自己的深空站(DSS),用于对…     

2015年全球空间探测发展回顾

12015年空间探测成果概述 美国"新视野"探测器近距离飞越冥王星 2015年7月14日,美国"新视野"历经9年多、4.8×109km的深空飞行,首次近距离飞越了位于柯伊伯带的冥王星,最近距离约12472km,从而完成了太阳系除地球外原八大行星的探测,标志着人类行星际观测第一阶段任务的完成.     

航天测控网资源均衡分配的调度方法

研究了航天测控网资源集中管理、统一分配的工作模式,以及满足多星测控任务的测控网资源调度方法。提出了测控网均衡调度的方法。首先面向任务,将卫星测控任务按优先级划分,按最优分配的原则进行分配,使测控网能够支持的任务数量大;在此基础上,考虑测控站负荷和备份再进行优化,使测控网内各测控站的负荷均衡。相比其他方法,考虑了任务执行的成功概率,各测控站任务分配更均匀,便于测控网的管理。     

深空1号掠过布雷尔

美国东部时间7月28日晚,美国航宇局深空1号无人探测器高速掠过太空中的布雷尔小行星,最近距离不超过15千米。这是迄今人类发送的探测器掠过太阳系里的天体距离最近的一次。 布雷尔小行星是一颗直径约为1.6千米的天体,国际序号为9969,距离地球约3亿千米,目前正沿着位于地球和火星     

基于单X射线探测器的航天器深空巡航段自主导航研究

为提高X射线脉冲星自主导航系统的工程实用性,提出一种利用单X射线探测器的深空巡航段自主导航系统,以脉冲星的脉冲到达太阳系质心时间差值作为基本观测量,利用美国"深空一号"任务中的批处理加权最小二乘滤波算法,估计航天器的位置和速度.以"深空一号"任务星际巡航段轨道为例,进行了数学仿真,并分析了脉冲星个数、脉冲星测量数据批数及定轨周期对导航结果的影响,并同卡尔曼滤波方法进行了比较,仿真结果表明了该系统的可行性和有效性.     

载人小行星探测推进技术初步方案设想

随着深空探测技术的发展,小行星探测已成为21世纪深空探测的重要内容之一,并逐渐由无人探测向载人探测发展。载人小行星探测由于航程远,任务周期长,对推进系统提出了更高的要求。1引言近年来,随着深空探测技术的发展,小行星探测逐渐成为深空探测的热点。各主要航天国都提出了相应的探测计划,美国已于2010年提出了载人登陆     

大气湍流对深空天线组阵相位影响分析

深空测控网采用大规模天线组阵系统比单个大天线具有一定优势,构建一个Ka频段的天线组阵系统无论对于星际测控通信还是天文观测都是一种经济、可持续扩展的技术方案。然而天线组阵系统工作于Ka频段时,由于天线间相位的快速起伏漂移将使得合成信噪比迅速恶化,尤其对于深空测控上行链路信号的相位监测和闭环控制带来巨大挑战,所以对天线间大气相位扰动测量和数值模拟非常必要。参考国外相关的干涉测量数据,首先分析了天线组阵大气相位扰动测量和统计分析方法;然后利用微波大气湍流模型,建立了天线组阵相位漂移抖动模型;对大气湍流引起的相位延迟扰动过程进行了仿真实现。利用模型产生的天线组阵相位抖动数值,可以测试和评估天线组阵信号合成处理系统的适用性。     

深空探测低信噪比通信研究

与传统无线通信相比, 深空通信由于传输损耗巨大、探测器能量受限且轨道多变等因素, 须解决信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)极低、数据接收不连续及信道参数多变等难题. 针对这些问题, 论述了在深空探测极低SNR下需重点研究的深空天线组阵、编码与调制、联合解调译码、喷泉码以及其自主无线电实现等关键技术, 以有效协助解决上述深空通信难题. 同时, 讨论了这些关键技术的发展趋势及其在未来深空通信中的应用.      

以猎户座飞船为核心——洛克希德·马丁公司的深空关口站和火星运输设想

<正>就在美国航宇局(NASA)和波音高调推出深空关口站的同时,洛马公司也找了一个不错的场合,向全世界宇航界高层详细介绍了自己的深空关口站、深空运输系统乃至火星着陆飞船计划。这个场合在——北京!这场发布会,也成为2017年全球航天探索大会第二天上午议程的主题。三艘"猎户座"飞船正在制造洛马公司在北京发布大型航天工程细节,这在美国的航天政策环境下是一件非常不容易的事情。前来介绍     

展望未来:深空探索征途漫漫

<正>人类的深空探测事业,是一条漫漫长途。在可预见的未来,人类深空探测的重点依然是行星,小行星、彗星等太阳系小天体。火星探测是重中之重在深空探测领域已经取得辉煌成就的情况下,展望未来,火星仍然是人类深空探索的重中之重。由于每隔26个月才会有一次从地球到火星的理想轨道转移窗口,因此,2018年和2020年将迎来人类探索火星的又一个高峰。美国在火星探测活动中一直处于引领地位,但迄今为止人类送达     

深空探测：要走的路还很远——记中国宇航学会深空探测技术专业委员会成立大会

二十一世纪的空间舞台．深空探测已经占据了主要地位。人类早已不满足于仅仅把目光聚焦向神秘的宇宙．而是要用各种方法去更深刻地感知它．认识它。二十世纪九十年代，国际上掀起了新一轮的深空探测热潮。美国、欧洲、日本等国的一个个深空探测计划真可以说是你方唱罢我登场，进入二十一世纪，我     

独特的人工重力自由飞航天器

<正>国际空间站预计将于2024年退役,美国航宇局的载人航天项目将转战深空,而欧洲空间局也做了多方面的打算。欧洲空间局表示,他们将和中国开展合作,继续近地轨道上的载人飞行,同时他们还将为美国的猎户座飞船提供服务舱,开启深空载人探索。借着美国热议地-月拉格朗日点深空站和月球突击登陆的东风,欧洲空间局还表示,打算在2024年后建立月球村。欧洲人的雄心不止于此,根据德国航天局(DLR)和空中客车公司联合发布的文件,欧洲还在探讨使用自由飞航天器探索地月空间的构想。     

美国火星激光通信系统分析

空间光通信因其体积小、质量轻、数据率高,已经得到世界各国的普遍重视,尤其是进地卫星光通信系统的在轨实验的成功,使人们建立起用激光进行深空通信的信心,而我国的深空光通信技术起步较晚,因此在深空光通信系统的设计,元器件的选用方面有必要参考国外的深空光通信系统,因此本文对美国最新研制的火星激光通信演示系统(MLCD)进行全面分析,重点分析了该系统跟瞄(PAT)子系统,通信子系统,地面接收端的工作原理和工作方式,对系统中采用的新器件、新技术进行了详细的分析,在此基础上,对该系统的可靠性和可行性进行了分析,给出了未来深空激光通信技术研究的发展方向,为我国将来开展深空光通信的研究提供参考．     

天基通信与太空射电望远镜功能一体系统

摘要： 针对现有地基深空通信系统存在深空通信距离不够远、数传速率不够高等缺点,提出一种基于分布式协同控制的天基主动深空通信与太空射电望远镜功能一体系统.该系统部署在地球静止轨道上,由1颗馈源星、1颗中心星和4294颗小卫星（单元星）通过精密编队和在轨自主组装的方式构成,一体化集成天基主动深空通信功能和射电天文望远镜功能.该系统可以为深空探测器提供一个星地高速中转站,由于其部署在地球静止轨道,几乎不受大气云层影响,可以大幅度提升深空探测通信支持距离和数传速率,且能使射电天文望远镜的分辨率和灵敏度提升1~2个数量级.     

千万里,我们追寻着你

<正>一起聆听嫦娥的心声嫦娥三号探测器要在落月时展现飘逸身姿,要实现脚踏实地的月球行走,"明亮的眼睛""智慧的头脑"是成功的关键。赋予嫦娥三号"聪慧"的是测控系统。无论是嫦娥三号发射、变轨、落月,还是月球车巡视勘察,都需要极为精确的测控控制技术做保障。据北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍,嫦娥三号飞控工作有"三高":技术状态全新,处置能力要求高;遥操作约束复杂,飞行控制精度高;系统交互多,着陆器和巡视器两器协同程度高。针对这些难点,北京航天飞行控制中心先后突破了高精度月面视觉定位、月面巡视动态任务规划、巡视器路径规划与行走控制等六大关键技术。这些技术和任务最终都需要来自地面的指挥,因而建设一张能够实施精确测控的深空测控网必不可少。中国探月工程测控网络的核心是位于国内的三大中心,     

空间探索

编者按:从1958年美国和苏联启动探月计划开始,一些航天大国都先后开展了多种类型的深空探测活动,成为人类了解地球、太阳系和宇宙的一个重要手段。1959年1月2日苏联成功发射了世界上第一个空间探测器—月球-1以来,人类已相继发射了拜访月球、太阳系各大行星以及小行星和彗星等多种空间探测器,有的空间探测器甚至还飞到太阳系以外去揭示更遥远的深空奥秘。通过深空探测,可以帮助人类了解太阳     

深空探测国际合作的趋势分析

自20世纪50年代末以来,人类进行了多次的深空探测活动.现在,深空探测仍在如火如荼地进行,将来,深空探测不仅不会停止,而且会愈来愈频繁.这是人类求知欲望的激发,也是人类文明进步的需要,深空探测是人类永不放弃的选择.要想更好地探索宇宙,只有地球上的各国人们团结合作,共同努力完成人类共同梦想.     

第四届月球与深空探测国际会议(LDSE)

中国国家航天局拟于2019年7月22日至24日在中国珠海举办第四届月球与深空探测国际会议.旨在推进月球与深空探测领域的广泛交流,展示最新研究成果,开发科学研究新思路,并为全球行星科学界建立密切联系,会议主题包括:月球科学与行星科学的前沿,月球与深空探测技术及有效载荷新技术,未来月球与深空探测的科学愿景.