国外地球静止轨道在轨服务卫星系统技术发展概况

地球静止轨道（GEO）在轨服务技术在促进经济、国防和空间技术发展方面有重要意义。本文概述了国外在轨服务卫星系统技术研究进展,包括美国、欧洲及其他国家的GEO在轨服务研究计划和美国在轨服务关键技术的试验情况,从目标监视和导航测量、捕获连接、在轨服务机械臂和组合体动力学参数辨识及建模控制等方面介绍了在轨服务的关键技术进展情况。总结了在轨服务卫星系统技术的发展现状,提出了未来GEO在轨服务卫星系统技术的发展展望。     

视觉辅助遥操作在卫星在轨自维护中的应用

为了克服时延对空间机器人遥操作的影响,提出了利用视觉技术辅助遥操作进行卫星自维护的方法.针对遥操作数据传输滞后的问题,设计并实现了一种基于视觉的共享控制策略,该策略将维护任务分为自由空间控制与自主视觉伺服控制.在自由空间控制阶段,通过3D图形预测仿真以及实时反馈的视频流,提高了遥操作者的视觉临场感.在自主控制阶段,采用冗余特征视觉伺服控制,克服了系统对标定精度的依赖性,从而提高了整个系统的智能化程度.最后,通过对典型的卫星维护任务实例的分析,验证了该方法的有效性.     

轨道科学·ATK公司的危和机

正我们中国人在讨论危机这个词汇的时候,总是用机遇和风险并存来解读,在英文当中,作为危机的crisis,并不含有机遇这个层次的意义。但是最近一段时间,随着美国国防部新一轮渐进型一次性运载火箭招标的开始,中文的危机也被美国人引入了自己的解读当中。面临这种机遇和风险并存局面的是谁呢?这是我们所熟悉的轨道科学·ATK公司。     

服务于在轨卫星的自动服务卫星

目前,要想改进军用和商业卫星,除了发射新卫星外没有别的办法。但也不乏一些先知先觉的人,美国国防部的一些分析人员曾研究过制造一种能对卫星进行“加油”并安装先进电子设备和蓄电池的自动服务卫星所需的成本及带来的好处,他们得出的结论是这种在轨服务可显著延长卫星的寿命,并使运行卫星星座的成本降低20％～30％。而其关键是发展无人自动服务卫星。     

陆探一号卫星严格回归轨道管道导航在轨应用与验证

严格回归轨道的设计基于高阶次的地球非球形引力场模型,属于太阳同步回归、冻结轨道,回归周期始末的地固系空间轨迹高度重合.卫星在轨的自主管道导航以地面设计的严格回归轨道作为参考轨道,卫星与参考轨道形成一个虚拟编队.严格回归轨道的设计未考虑大气阻力,卫星在轨由于大气阻力导致的轨道衰减可由自主定轨与参考轨道的偏差进行估算.为了实现参考轨道的重复使用,严格回归轨道的设计也未考虑历元相关的日月三体引力等摄动影响,轨道倾角的长期运动和周期运动规律需要结合在轨数据进行辨识.本文应用陆探一号的在轨遥测数据,对上述轨道运动特性进行了分析.     

高精度在轨实时轨道机动决策

为保证在轨机动实时性和高精度的要求,提出了一种基于机器学习的在轨实时机动决策方法。通过优化算法离线获得摄动下的精确解,减去二体解得到速度增量差,将其投影到轨道坐标系获得速度增量摄动修正项,以此作为神经网络输出,设计网络参数并训练得到摄动修正网络、组合应用摄动修正网络和二体解实现高精度的在轨实时轨道机动决策。仿真结果表明:卫星按照该决策机动完成后的终端位置偏差与按照优化算法给出的决策机动完成后终端位置偏差精度一致,且前者决策耗时仅为后者决策耗时的0.01%左右。所提轨道机动决策方法兼顾了精度与实时性,适用于星上决策。      

空军新型在轨GPS卫星准备就绪

据每日防务网站10月25日报道，美国空军在10月初宣布其新型在轨全球定位系统（GPS）导航卫星已准备就绪。该卫星名为GPS IIR-15（M），是目前在轨的GPS IIR卫星的二次改进型，之前一次改进的卫星名为GPS IIR-14（M），它从去年开始投入使用。     

多刚体卫星转动惯量在轨辨识

惯量辨识需要精确的动力学特性,针对动力学特性不可忽略太阳电池阵转动这一状况,提出一种惯量辨识方法,用于卫星本体惯量和太阳电池阵惯量的联合辨识.在建立多刚体姿态动力学基础上,针对辨识变量的耦合特性,推导带约束的优化辨识模型,再利用约束最小二乘算法求解.最后通过仿真计算验证了辨识方法的可行性.     

在轨服务卫星GNC系统地面测试与在轨支持设计

针对在轨服务卫星GNC系统的任务特性,设计了一套地面测试系统,经过相应模块扩展即可用于在轨服务技术支持.该系统已应用于某型号GNC系统的地面测试和在轨运行,稳定性和可靠性良好.地面测试系统由动力学仿真器、星上产品模拟器、ATS测试系统、三维显示系统组成,该系统充分验证了星上软件算法逻辑和硬件电气接口.增加三维避障、图像显示分析等模块后,测试系统实时性更强,可视化程度更高,能适应卫星在轨服务等复杂工况.     

欧洲小型卫星市场看好

１９９４年６月２７日至７月１日，来自３０个国家的３５名代表参加了法国国家空间研究中心召开的小型卫星系统与服务会议。与会代表认为，需要利用可靠性高、价格低廉的发射服务将造价最多为数百万美元的小型卫星送入运行轨道。瑞典政府已定于１９９５年利用俄罗斯的“宇宙”运载火箭发射瑞典自行研制的用于科学研究的微型卫星。这些卫星将从俄罗斯北部的普列谢茨克发射，瑞典将帮助俄罗斯改进该发射场的通信与基础设施。瑞典拟发射的“阿斯特里达”（Ａｓｔｒｉｄ）卫星重２５公斤，是按１９９２年利用中国长征－２Ｃ运载火箭发射的重２５…     

卫星轨道维持方法

人造地球卫星的轨道由于大气阻力和地球引力场等因素的摄动,其形状和近地点位置将不断改变。本文提供一种保持轨道形状和近地点位置不变的控制方法。     

美国卫星与德国卫星成功实现在轨激光通信

2008年3月初,美国“近场红外实验”(NFIRE)卫星与德国“陆地合成孔径雷达-X”(TerraSAR-X)卫星,使用激光终端成功进行了太空宽带数据传输。这两颗相距5000km的卫星以5.5Gbit/s的数据传输速率完美地实现了双向操作。运行在低地球轨道的NFIRE卫星与Ter-raSAR-X卫星每天会相遇几次     

卫星在轨故障案例与人工智能故障诊断

减少卫星在轨故障,使卫星按设计寿命要求在轨执行飞行任务是卫星设计的一个重要课题.为了分析在轨卫星故障的原因,探索最新的卫星故障诊断方法,首先收集了2003～2021年卫星典型在轨故障案例,然后对卫星故障从不同的维度进行统计分析和相关性分析,包括卫星平台与卫星故障的相关性、卫星在轨时长与卫星故障的相关性等,最后介绍了基于...     

俄罗斯公布广播卫星在轨爆炸情况

俄罗斯首次宣布荧光屏广播卫星于1978年1月23日在静止轨道上爆炸,并公布了从地面拍摄荧光屏卫星爆炸的照片。证实静止卫星爆炸这还是第一次。该卫星爆炸后产生的碎片在轨道上对其它静止卫星造成的危害很可能持续10年以上。这是在莫斯科召开的空间碎片国际会议上发表的,公布的图像是使用原苏联监视战略导弹设置在地面的高分辨率摄像机拍摄的。出席该会     

地球同步轨道卫星的轨道位置

自1963年2月发射第一颗地球同步轨道卫星到1983年底,全世界总共发射了191颗地球同步轨道卫星,其中发射成功171颗,失败20颗,成功率达89.5%。本表根据国     

目前在轨工作的军用照相侦察卫星

目前，美国在轨道上工作的照相侦察卫星有2～3颗，它们是KH－11和KH－12，前一颗重约1Ot，第2颗重17t（含轨道上所需的燃料）。此类卫星寿命为5年，分辨彰为O．3～O．5m，数传照相图片。俄罗斯现在尚无军用照相侦察卫星在轨道上工作，其子1996年发射的几颗侦察卫星相继失败。俄罗斯发射的这类卫星重约5～6t，分辨率最高的为O．2～O．5m，一般为1～5m，寿命较短，仍是回收胶卷舱，系联盟E船型。俄曾试验了几年的数传图像卫星，如宇宙一232O这颗典型的实用军用照相数传卫星，也未超过五年的寿命。法国1995年下半年发射了光学军用照相兼电…     

小卫星在轨安全分离速度设计

论文针对母星在轨释放小卫星安全速度设计开展研究。在考虑母星机动变轨约束条件下,基于Hill方程推导了分离速度的解析表达式,并与考虑了多种摄动因素的数值解进行了比对,误差的量级为10-3m/s。可为在轨释放安全分离速度的确定提供一种迅速准确的解析算法。     

碳卫星在轨测试阶段任务取得圆满成功

<正>8月31日,据中国气象局在京召开的碳卫星在轨测试总结评审会透露,碳卫星已完成在轨测试全部工作,卫星各项功能、性能指标符合研制任务书的要求,取得圆满成功。碳卫星是我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星,去年12     

希望－2卫星及在轨应用

2015年9月20日,长征－6运载火箭在太原卫星发射中心以“一箭二十星”方式将希望－2卫星发射入轨。入轨后卫星顺利开展各项在轨试验,其中希望－2A卫星根据任务需要进行了多批次轨道控制,将轨道高度降低了60多千米。希望－2卫星通过获取热层大气密度原位数据正向探测大气密度时空分布关系,优化热层大气阻力模型,并结合多频点全球卫星导航系统（GNSS）原始测量数据及卫星激光测距（SLR）、甚长基线干涉测量（VLBI）等多体制精密测定轨试验,反向推演大气密度变化机理,为提高低轨航天器定轨预报精度获取有效连续的实测数据支撑,同时配置空间无线电台,为全球无线电爱好者提供服务。     

我国卫星在轨污染防护和控制工程

污染引起在轨卫星多种功能下降，性能失效，抑或安全方面的问题国内外均有先例。对应用卫星而言，这种负面效应尤为突出。从某种程度讲，卫星在轨污染防护和控制水平标志着卫星本身设计和研制水平。１　污染成因及防护控制１．１　各类污染成因污染是指卫星敏感表面被它质...