基于循环神经网络的卫星姿态执行器故障诊断

针对卫星姿态控制系统执行器机构故障问题,提出了一种基于循环神经网络的故障诊断方法.对卫星姿态控制系统建模,进行故障分析并采集星敏感器和角速度陀螺的连续时刻故障数据.设计六种异构的循环神经网络,对故障数据进行故障诊断和分类,分别从网络深度、反馈单元、激活函数和训练算法对比网络效果.带有门循环单元的(gate recurr...     

星用材料静电放电信号分析

地球同步轨道卫星的在轨故障分析表明,ESD(静电放电)是导致卫星故障的重要原因之一,它约占故障总数的30%左右。文章叙述了ESD 信号的定量分析方法并报导了若干星用材料的充电和放电特性,其中包括Ag-SiO_2微晶玻璃、S-853白漆、SB-3消光黑漆、阳极化铝等材料。     

基于联邦学习的星群故障诊断

针对卫星编队中单颗小卫星欠配置、测量信息不全和故障类型数据少等问题,提出一种基于联邦学习的卫星编队故障诊断方法.基于故障影响下的卫星动力学模型,利用Unity3D引擎搭建虚拟仿真环境,为后续卫星故障注入及故障数据产生奠定基础.考虑单个小卫星测量配置不全的问题,采用双向协调网络(BicNet)构建卫星本地故障诊断模型,借鉴邻居卫星的“远端”敏感器信息,实现本地卫星故障诊断.采用联邦学习框架进行分布式训练,每颗卫星上传本地模型参数进行协同建模,在不增加通信压力的情况下,整合整个星群的故障特征,提高星群对不同故障类型的故障诊断能力.所设计的编队故障诊断算法在编队卫星数量变化时也无需重新训练诊断网络,满足“即插即用”的工程需求.通过仿真实例验证,在测试集上精度达到99%,表明该方法有较高的准确性.     

空间扫描

德国计划用航天飞机发射一颗新的科学卫星德国航宇公司正在研制的一颗新科学卫星Ｃｒｉｓｔａ－Ｓｐａｓ，将在１９９４年１０月２７日用美国航天飞机发射。该卫星上有一架红外望远镜，用以测量大气层的动力微结构及其“微小组分”（臭氧层）等。欧洲气象卫星一６故障原因已查明欧空局现已证实１９９３年１１月２０日发射的欧洲气象卫星－６的故障原因，主要是该卫星上的红外辐射计信号不稳定，从而影响了气象的观测，如海面温度和云顶高度。加拿大斯巴尔公司为法电信－２卫星提供天钱加拿大斯巴尔航宇公司从法国阿尔卡特尔公司承接了一项１…     

“天巡一号”微小卫星星务故障管理设计

对“天巡一号”微小卫星的总体情况进行了简单介绍,并针对星务管理系统的功能给出了设计方案.从硬件和软件上提出了基于局部冷冗余备份的多项故障预防及故障处理设计,并设计了电源安全管理及软件容错等多项可靠性措施,提高了星务管理系统的可靠性及安全性,符合“天巡一号”微小卫星星务系统采用单一中央数据处理系统,集成星务管理及姿态控制能力的设计方案.     

粒子群优化粒子滤波的接收机自主完好性监测

接收机自主完好性监测（RAIM）是航空卫星导航接收机必不可少的功能,为保持全球卫星导航系统（GNSS）在卫星发生故障时系统性能不降级,需要对卫星故障进行检测和隔离。针对接收机观测噪声非高斯分布的特点,提出一种基于粒子群优化粒子滤波（PSO-PF）的故障检测和隔离算法。通过粒子群优化粒子滤波对状态估计进行一致性检验实现故障检测。采集实测数据验证算法的检测性能,并与基于基本粒子滤波的完好性监测算法进行比较,结果表明:本文所提算法在非高斯测量噪声下可检测并隔离全球定位系统（GPS）故障卫星,其性能优于基于基本粒子滤波的完好性监测算法性能,对研究北斗卫星导航系统（BDS）接收机自主完好性监测具有一定的意义。      

卫星群反作用飞轮的故障诊断方法研究

卫星群飞行技术是航天领域的新兴技术,多个低成本小卫星可以完成较为艰巨的太空任务,但与此同时也会带来更多的故障问题。面对复杂的空间环境,针对卫星群可能发生的故障问题,提出了一种分布式卫星群系统故障诊断方案,通过基于Elman神经网络的故障诊断方法完成对卫星群姿态控制系统的故障诊断。试验结果表明,该方案能够快速检测出卫星群中反作用飞轮发生的故障,并且让邻近卫星通过神经网络也能检测到该故障的发生,表现出很好的准确性和实时性,在实际应用中有效可行。     

返回式卫星上的微重力水平估算

导出了近地卫星上任意部位微重力水平的表达式,分析和近似估算了利用我国返回式卫星进行首次空间材料加工试验时的微重力水平,表明是在按轨道周期变化的优于1×10~(-5)g_0的准稳态加速度上,迭加了幅度不超过2×10~(-4)g_0的随机加速度脉冲干扰。我国在1987年8月5日发射的返回式卫星上,首次搭载了一台空间晶体生长炉,在空间微重力条件下进行了以砷化镓为主的十项材料加工试验。为了对所得结果进行科学的分析,就必须知道晶体生长期间的微重力水平。本文结合卫星的实际运行参数给予了估算。     

国外应用卫星在轨故障频繁

国外应用卫星在轨故障频繁□□随着卫星应用技术的日益商业化，应用卫星的制造周期在缩短，试验过程流水线化，由此可能导致的卫星故障已经越来越多地引起了各卫星保险商的注意。１９９７年以来国际上多次发生了卫星故障，或导致部分失效，或导致卫星不能工作。在过去的１...     

中国航天

<正>高分四号卫星多项试验完成近日,高分四号卫星正样整星力学试验及星箭对接分离试验圆满完成,为试验工作的顺利完成奠定坚实基础。高分四号卫星是我国首颗地球静止轨道中高分辨率光学成像遥感卫星,也是新研制的高轨遥感卫星平台的首发星。此次试验圆满完成标志着高分四号卫星距离卫星顺利出厂、成功发射的目标又近了一步。(航讯)     

美国国防高级研究计划局启动 "地球同步轨道卫星自主服务"项目

1 项目背景 目前,美国已有价值超过10亿美元的单个在轨系统.特别是在地球静止轨道(GEO)上,美国的在轨资产远超其他国家.有许多商用卫星和军用卫星正用于通信、气象预报和国家安全服务等.如果这些卫星一旦出现故障,现有技术不能对这些卫星进行故障部件的检测和诊断,更不能进行升级和维修.每年约有15颗商业通信卫星或者1~2颗政府卫星会达到设计寿命,因此,虽然这些卫星的某些系统功能依然很好,但这些卫星在未经检验和未修理升级的情况下被移至坟墓轨道.     

卫星姿态控制系统的故障可诊断性评价研究

在不依赖任何诊断算法的前提下,对卫星姿态控制系统中传感器和执行器的故障可诊断性进行评价,旨在将提高系统故障诊断能力的工作重点前移到设计阶段.由于反馈控制的存在,导致故障会在整个系统中进行传播,使得单故障源表现出多异常征兆,这给闭环系统的故障诊断带来极大挑战.将故障视作扩展状态,并考虑模型不确定性,得到卫星姿态闭环控制系统的状态空间模型;根据可观测性判据,给出并证明考虑建模不确定性的加性故障和乘性故障可诊断性条件.所得相关结论可为卫星姿态控制系统设计提供理论参考依据.     

自旋卫星转速控制系统的多状态非单调关联故障树定性分析

<正> 一、概述朱毅麟同志在《用故障树法分析自旋卫星转速失控》一文中,讨论了自旋卫星转速无限制地增加导致卫星失败的故障,考虑了自旋卫星设切向发动机锁定机构和设反向减转发动机的保护措施。这是一项有意义的分析工作。鉴于自旋卫星转速控制系统具有多状态非单调关联系统的性质,而上文只作为两状态单     

基于时序建模的卫星故障检测方法

为解决当前卫星故障检测面临的依赖规则库、多元特征融合不足以及数据正负样本分布不均衡等问题,从卫星数据的时序特性出发,提出基于时序建模的卫星故障检测方法与半监督模型,实现卫星数据规律的有效挖掘与数据驱动的故障检测。考虑卫星数据间的时序关联,提出基于长短期记忆神经网络的卫星故障检测方法,并引入滑动窗口机制实现卫星数据的有效预测与故障检测。考虑卫星数据多元特征参数间的关联关系,引入时间卷积和自编码器神经网络,同时建模不同时刻、多元特征参数间的依赖关系,实现融合多元特征参数进行卫星故障的有效检测。以某型号卫星电源分系统为实验对象,仿真结果表明,所提算法和模型在关键指标方面优于BP神经网络等传统故障检测方法和模型。     

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     

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...     

在轨卫星异常实时处置技术研究

<正>1引言传统的卫星控制中心主要采用信号链路和软件进行卫星状态的实时诊断,但对于故障与异常的处置过程仍采用基于人工干预的方式,其处置的正确性主要通过事先制定的故障处置预案来保证。对于同时对多颗卫星实施长期管理的卫星控制中心,由于对卫星平台的操作和对用户服务交织在一起,任务种类繁多、系统构架复杂,对卫星故障定位的准确性、处置的实时性要求更高,传统的人工现场处置方式难以保     

欧空局力图挽救"阿蒂米斯"卫星

“阿蒂米斯” (Artemis)卫星是欧空局经过长达 1 0余年才研制成的重要技术试验卫星 ,原计划于 1 996年 4月发射 ,由于技术、经费和运载火箭等诸多因素 ,一而再再而三地被推迟 ,从 1 997年～ 2 0 0 0年均未能发射 ,一直到 2 0 0 1年 7月 1 2日才由阿里安-5火箭发射。然而该卫星又运气不佳 ,由于阿里安 -5上面级发生故障 ,所以未能将它送入预定的 1 6.4°E地球静止轨道位置 ,而是将其置入了一条远地点 1 752 8km、近地点为 592 km的无用椭圆轨道上。与“阿蒂米斯”卫星同时一起发射的另一颗卫星为BSAT-2 b商用通信广播卫星 ,它是美国轨道科…     

空间活动大事记 1988年5月

3日瑞典、挪威、芬兰三国文化部长最近决定,取消北欧直播卫星Tele-X计划。原因是此项计划费用太高,而且在试验期间,其可靠性也不令人满意。 5日美国航宇局局长弗莱彻宣布,发现号航天飞机的发射日期推迟到8月底或9月初。 6日苏联用质子号火箭从拜克努尔发射场将“荧光屏18”通信卫星送入静止轨道。西德政府科技部宣布:西德将在7月用中国返回式卫星进行太空失重状态下的两项研究,一项是测定和记录飞行中的外界条件;另一项是进行蛋白质晶体生长试验。     

日本技术试验卫星Ⅵ系统设计特点

据日刊报导,日本宇宙开发事业团将于1992年夏发射一颗大型技术试验卫星VI(ETS-VI)。这是日本宇宙开发事业团为满足国内广大用户对通信、广播等领域的一系列要求所采取的一项新对策。日本宇宙开发事业团通过ETS-VI将掌握2吨级静止三轴控制卫星的通用技术;确认日本大型火箭H-Ⅱ的发射能力;实验实用卫星用的高级通信技术;鉴定日本实用卫星用的高性能仪器部件在星上的运行情况;鉴定日本新研制的双组元推进系统在转移轨道上的三轴姿态控制和用离子发动机进