欧洲X射线观测卫星的姿态和轨道控制方法

欧洲X-射线观测卫星(Exosat),重500公斤,直径2.1米,高1.35米(不包括高1.85米的太阳帆板)。它将置入近地点为500公里,远地点为200,000公里的大偏心率轨道,其主要任务是研究高能宇宙射线产生过程,探测软X射线和硬X-射线。1977年开始工业技术设计和研制,1981年进行飞行模型总装,目前卫星的研制工作已进入决定性阶段。卫星的结构特点是:卫星中心体敷有超绝热层,装有一块单自由度回转式太阳帆板。所有分系统都安装在中心体外壳内,各种科学仪器的窗口均位于卫星的一侧,可以沿X轴或平行于X轴观测。在发射期间,太阳帆板折叠在一起,盖住低能成象望远镜和中     

“温室效应气体观测卫星”及其高精度姿态确定与自主轨道控制

1引言 2009年1月23日,日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）、环境省和国立环境研究所共同研制的“温室效应气体观测卫星”（GOSAT）,由H-2A火箭成功送入预定轨道。与该卫星一起发射的还有日本的7颗微卫星,它们分别是（依照与火箭分离的先后顺序）：JAXA的小型验证卫星-1（SDS-1）、     

高分-1卫星控制分系统研制纪实

1控制分系统的研制过程2011年6月,国防科技工业局、财政部联合下发了关于"高分辨率光学成像卫星"的立项批复文件,卫星研制工作正式启动,中国航天科技集团公司中国空间技术研究院所属北京控制工程研究所承担了高     

日本金星探测器行星-C的姿态与轨道控制

日本行星-C(Planet-C)金星探测器在2010年5月21日由H-2A火箭发射,开始了奔向金星的探索之旅。本文主要介绍了该探测器的姿态与轨道控制。     

敏捷卫星控制分系统动中成像姿态机动模式的集成测试方案设计

摘要： 动中成像姿态机动模式作为敏捷卫星一种新的工作模式,具有机动过程复杂、姿态实时变化、指标要求更高的特点,原有的集成测试环境和测试方法难以对其进行有效验证,针对这一问题,设计了分系统集成测试方案.该方案对分系统集成测试环境的主控机、动力学模型和数据分析系统进行设计,实现了基于任务的自主测试、目标姿态计算模型和可视化测试功能,对测试方法中的机动模式的典型测试工况和指标测试进行了研究.测试结果表明,该方案可有效验证控制分系统姿态机动功能的正确性和指标符合情况,为开展分系统集成测试提供了思路.     

法国和西德的直播卫星

到目前为止,还需用大型地球站接收中、低功率卫星转发的电视节目。苏联和印度拥有供集体接收的电视卫星,日本的中功率广播卫星既可集体,也可个人接收,美国和加拿大仍采用大型抛物面天线接收卫星电视节目,只有法国和西德将要首先发射大功率卫星,直接用一米以下的抛物面天线接收卫星转发的电视节目。     

西德TV-SAT的运动部件和润滑系统

TV-SAT 是西德首颗直播卫星,计划1985年7月发射,它将为西德提供电视和无线电广播节目。研制中的 TV-SAT 卫星使用了适当的机械束来满足空间任务的主要要求。运动机构 TV-SAT 卫星采用三轴稳定方法,因此要用动量轮对卫星的姿态进行控制。这种动量轮一般重6公斤左右,转速约3000转/分,采用外径为40毫米的径向止推滚珠轴承。这种轴承的保持架用酚醛树脂编织物做成。树脂结构能贮油。贮油器亦用     

欧洲-1号直播卫星计划搁浅

欧洲新一代直接广播卫星欧洲-1号(Europesat)计划因法国和德国对其必要性有不同意见而陷于僵局。为了让卫星制造商Matra-Marconi空间公司能立即着手为欧洲-1号卫星订购零部件,9月初,德国国家Telekom公司已先支付给该公司1000万德国马克(约合700万美元)。     

灵敏小卫星能量/姿态一体化控制研究

研究应用变速控制力矩陀螺群(VSCMGs, Variable Speed Control Moment Gyros)作为主执行机构,完成灵敏小卫星多目标快速姿态机动时的能量/姿态一体化控制问题.在考虑执行机构饱和、机动任务要求和敏感器测量与跟踪能力受限等情况下,设计了非线性的姿态/能量一体化控制器,对由于频繁的姿态机动引起的姿态四元数的漂移进行了整定.设计了VSCMGs的操纵律.按是否接近框架构型奇异,合理分配了操纵任务,并设计了相应的操纵方法.对采用金字塔构型的VSCMGs进行了较为严格的仿真,结果表明卫星在机动中达到了快速和稳定的要求,同时能够满足能量控制要求和VSCMGs转子转速的平衡.     

欧洲直播卫星的发展前景

1990年9月底,400位各国专家在巴黎就“电视直播和广播卫星的地位”一题进行了讨论。目前,欧洲直播卫星情况是,西德有两颗(失败一颗),英国有两颗,卢森堡有两颗(第一颗也发生故障),瑞典有一颗,法国有两颗(第一颗出现故障),欧空局奥林匹斯卫星上有3个直播电视频道,西班牙计划于1991年10月发射有直播电视频道的西班牙卫星,意大利也在准备发射自己的3颗直播卫星。另外,欧洲通信卫星组织正拟定研制一     

挠性卫星姿态快速机动控制

挠性卫星在快速机动中既要满足快速性要求, 又要抑制挠性附件产生的振动。文章提出了一种基于非约束模态方程的方波序列控制方法, 并给出了最小机动时间的方波规划方法。该方法不仅保证机动后无余振, 而且满足最快机动的要求; 此外, 由于控制输出为方波, 因而适合卫星的喷气推力器控制模式和飞轮控制模式, 最后通过数字仿真验证了方波序列控制的有效性。     

小卫星临近作业轨道和姿态联合控制

建立了小卫星相对轨道和姿态的误差动力学模型,根据作业任务和姿态指向要求确定了小卫星相对轨道和姿态的期望运动;采用相对轨道和姿态联合控制策略,并考虑小卫星作业过程中质量和转动惯量的不确定性,设计了自适应全状态反馈控制律;数值仿真结果表明该控制律具有较强的自适应性。     

英国放弃直播卫星计划

英国政府曾决定由英国航宇公司、英国电信公司和 GEC 公司共同研制直播卫星(DBS),但由于财政上的风险过大、潜在需要量过小,又由于受欧洲的中功率、多用户泛欧(pah-Europer)DBS 系统(仅比英国晚两年(1991年)发射)影响等原因,英国决定放弃这项超过5亿英磅的 DBS 计划。该决定是85年6月13日由 DBS 财团的代表们一致作出的。接到这一决定后,英国内务大臣·利昂布里顿于85年6月21日正式宣布放弃 DBS 计划。     

参加直播卫星计划的公司

英国的五家公司被提名为英国直播卫星计划潜在的投资者,与英国广播局和现有的许多独立电视公司合股。这五家公司是: 1)索恩电气和公用事业公司该电子与误乐公司最近未能投标争取获得英国航空航天公司的营造权; 2)格拉纳达电视租赁公司该公司在英国专门从事家庭电视装置租赁业务; 3)圣母玛利亚公司该公司还控制并经营管理横越大西洋新航线、维尔京大西     

改变世界的直播电视卫星

１９９３年１２月１７日，美国休斯公司下属的休斯通信公司成功地研制并发射了美国的第一颗大功率直播电视卫星。该卫星采用先进的视频压缩技术，使每台转发器由原先只能直播一套电视节目变成可同时直播４至８套节目；每颗卫星可直接向家庭直播１０９～１５０套节目，其中付费电影５０套，体育节目５０套，其他特殊服务节目５０套。每个家庭只要花７００美元在窗外安装一架０．４５米直径的接收天线，加上一套可放在电视机顶上的接收／解码器盒子，就可不出家门，欣赏丰富多彩的文艺、体育、娱乐、电影、戏曲和ＭＴＶ音乐节目；还可随时收看…     

挠性卫星自适应姿态跟踪控制

具有较强变轨或姿态机动能力的卫星,在轨运行过程中其质量特性随着液体燃料的消耗而不断变化,卫星的惯量特性也随之变化,使卫星质量参数呈现不确知的特性。如何在惯量矩阵未知情况下实现挠性卫星的姿态跟踪控制是研究的重点。考虑目标姿态角速度可以时变的一般情形,设计了基于误差四元数的自适应姿态跟踪控制律,给出了稳定性证明。数学仿真结果表明该控制律能够在卫星转动惯量未知情况下,保证卫星本体姿态和跟踪目标姿态。     

刚体卫星姿态的有限时间控制

针对刚体卫星的姿态控制问题,设计了不存在和存在扰动力矩两种条件下的有限时间状态反馈控制律.对于无扰动力矩情形,基于非线性齐次系统性质,设计了一种便于工程实践性的连续、非奇异的比例微分形式控制算法,保证姿态闭环系统有限时间收敛到零点,而且此算法能直接推广到卫星姿态跟踪问题.对于存在扰动力矩的情形,基于有限时间Lyapunov定理设计的连续、非奇异的控制力矩保证卫星姿态和角速度在有限时间内收敛到原点附近的邻域.当外扰力矩为零时,此控制律使闭环系统状态有限时间收敛到平衡点.数学仿真结果说明了提出的控制算法有效.     

直播电视卫星上使用的行波管和CW速调管

法国从1977年就开始研制直播卫星上使用的行波管和速调管,例如,18千兆赫馈线上行链路的 TH2445型速调管(1.5千瓦)和 TH3694型(450瓦)行波管以及11.7～12.5千兆赫和12.1～12.7千兆赫的TH3619型和 TH3619A 型200～230瓦卫星行波管。TH3619型和 TH3619A 型行波管在设计上选择了最佳性能,因此管子的寿命长、功率高、重量轻、性能可靠、功耗最小,电子束能量的散耗合理(避免卫星温度升