小卫星星务管理计算机容错系统的设计

采用双机冗余的容错方案,对小卫星星务管理计算机容错系统的设计进行了较为深入的探索。在设计中,充分利用软、硬件容错技术相结合的优势,完成了星务管理计算机系统级和部件级硬件体系结构设计。提出了在主机发生故障的临界状态,启动备份机工作的临界切换设想。最后,通过仿真实验和系统模型可靠性分析,证明了系统可以满足设计的要求,具有较高的理论和实践价值。     

“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.     

小卫星姿控与星务管理的一体化设计

介绍一种将姿控系统和星务管理系统融为一体的设计思想，它节约了星载机资源，提高了系统信息处理的实时性，很好地体现了小卫星的质量轻、体积小、成本低的优势。对姿控系统的硬件组成、卫星的飞行模式和控制策略、星务管理软件的体系结构和总结设计思想、姿控软件的星务管理软件的接口设计等内容做了重点讨论。     

虚拟测试技术在卫星研制中的应用

针对卫星研制过程中技术难度跨越大和“阶段交叠,多线并行”等问题,提出一种虚拟测试技术.该技术以虚拟测试平台为依托,将星上软件嵌入虚拟目标机中,并将其与动力学仿真软件、部件仿真软件和自动化测试软件共同运行于一台PC机上,实现了软件运行的真实底层环境、软件各项功能、对外接口的模拟.虚拟测试具备“全软件工作”和“半实物工作”等多个模式,既能采用全虚拟部件运行,也支持接入真实部件,可应用于卫星各个研制阶段.和传统纯硬件测试相比,虚拟测试大大提前了测试时机,丰富了测试手段,同时缩短了测试周期,提高了卫星研制效率,节约了研制成本,具有较强的工程推广价值.     

中国小卫星争奇斗艳

除了"实践"系列、"探测"系列等小卫星外,近年来中国还发射了其他一些小型卫星. 2003年10月21日创新-1小卫星发射成功.它是中国科学院根据国家战略需求,面向世界科技前沿自主研制的首颗质量为100kg以下的微卫星,可在交通运输、环境保护、防汛抗旱等数据信息传递中发挥重要作用.这颗卫星的成功发射,实现了中国100kg以下小卫星的在轨运行.     

小卫星发射需求迅速增长三公司打算研制小型火箭

经过５年的犹豫，欧洲三家大公司预计将在今年决定是否结束举棋不定的局面，以制造一种可从圭亚那航天中心起飞的小型运载火箭这三家公司是：法国宇航公司、法国的欧洲推进公司和意大利的ＢＰＤＤｉｆｅｓａｅＳｐａｚｉｏ公司。他们将利用自己的资金和能力研制这种小型运...     

2013年(第二届)小卫星技术交流会征文通知

为了推动小卫星领域技术的创新和发展,秉承市场化、产业化、国际化、现代化的发展理念,航天东方红卫星有限公司拟于2013年10月召开以"创新与未来"为主题的"2013年(第二届)小卫星技术交流会"。本次会议由航天东方红卫星有限公司主办,《国际太空》、《卫星应用》、《中国空间科学技术》、《航天器工程》协办。现将征文具体事项通知如下:     

2013年(第二届)小卫星技术交流会征文通知

为了推动小卫星领域技术的创新和发展,秉承市场化、产业化、国际化、现代化的发展理念,航天东方红卫星有限公司拟于2013年10月召开以"创新与未来"为主题的"2013年(第二届)小卫星技术交流会"。本次会议由航天东方红卫星有限公司主办,《国际太空》、《卫星应用》、《中国空间科学技术》、《航天器工程》协办。现将征文具体事项通知如下:一、征文范围(包括但不局限于)     

小卫星的自适应姿态控制

分析了小卫星的姿态动力学及运动学方程；利用姿态动力学方程为一动力学参数矢量的线性函数这一事实，考虑存在参数不确定性，提出了一种自适应控制方法；证明了这种方法可以保证控制系统全局渐近稳定。仿真结果验证了该方法的有效性。     

单片系统在星载计算机上的应用

小卫星的设计目标之一是低成本、轻质量以及研制周期短，使用商用现货的元器件和开发工具可以更好的支持这一思想。可编程单片系统是其中的一项关键技术。这种单片系统方案可以降低小卫星电子系统(比如数管，通信和控制系统)的体积、复杂度和成本。该文阐述了单片系统在航天器上的应用，并以一星载计算机的单片系统作为设计举证，包括一个微处理器软核、其他的外围接口设备软核及所采用的目标芯片，并对以微处理器软核为核心的片上系统如何实现进行描述，同时提供了通过片上总线集成外围接口设备软核的方法。     

地球静止轨道卫星电推进位保策略研究

研究了利用电推进系统进行GEO卫星轨道保持问题,给出了一种基于日预报的位置保持策略。首先,根据GEO卫星轨道漂移规律,分析了小推力推进系统每日进行位保的可行性;然后,针对四电推力器配置构型,给出了每日轨道误差、各推力器工作时间与区间的预测方法;进一步,针对给定的定点位置,根据位保效果对电推进安装角进行了优化选择,并研究了推力变化对位保效果和燃料消耗的影响。以东经100°定点为例对所给方法进行了仿真验证,数值结果表明:所给策略可有效用于GEO卫星位置保持。     

小卫星编队重构控制研究

主要研究对编队飞行卫星进行 6自由度控制以达到所要求的编队构型。首先 ,分别建立了平移运动模型和旋转运动模型 ;其次 ,重点利用鲁棒控制理论进行平移控制律设计 ,得到了使闭环系统稳定的控制器 ;最后进行了仿真计算 ,验证了控制律设计的有效性和可行性     

小卫星多级故障诊断系统设计

提出一种基于模糊神经网络的小卫星多级故障诊断系统,利用多级的方式对小卫星的故障进行诊断。其中第一级采用模糊聚类的方法,将故障定位于模块级;第二级采用模糊径向基神经网络,完成故障的部件级定位。最后用该故障诊断方法针对卫星故障仿真系统做了实验,对其预设故障进行了诊断,诊断结果与仿真系统预设故障完全一致。实验表明:多级故障诊断结构提高了故障诊断的系统性、准确性并大大降低了故障诊断中的计算量。     

小卫星编队飞行及其轨道构成

由若干颗小卫星编队飞行组成一个分布式卫星 ,其功能相当或超过一颗大卫星 ,也称为虚拟卫星 ,这将开拓小卫星一个完全崭新的应用领域。文章首先论述编队飞行概念和轨道构成 ;其次讨论虚拟卫星可能的应用实例。     

An Introduction to Magnetosphere-Ionosphere-Thermosphere Coupling Small Satellite Constellation

A future Chinese mission is introduced to study the coupling between magnetosphere, ionosphere and thermosphere, i.e. the Magnetosphere-Ionosphere-Thermosphere Coupling Small Satellite Constellation (MIT). The scientific objective of the mission is to focus on the outflow ions from the ionosphere to the magnetosphere. The constellation is planning to be composed of four small satellites; each small satellite has its own orbit and crosses the polar region at nearly the same time but at different altitude. The payloads onboard include particle detectors, electromagnetic payloads, auroral imagers and neutral atom imagers. With these payloads, the mission will be able to investigate acceleration mechanism of the upflow ions at different altitudes. Currently the orbits have been determined and prototypes of some have also been completed. Competition for next phase selection is scheduled in late 2015.     

小卫星围绕空间站飞行动力学和控制研究

研究微小卫星围绕空间站飞行, 监视空间站运行和外观状态, 减少航天员舱外活动。这是小卫星一种新的应用概念。文章主要研究绕飞轨道动力学和稳定性, 以及在有摄动情况下保持绕飞轨道的控制策略。这种控制策略所消耗燃料非常少, 根据仿真实验结果, 绕飞卫星飞行一个月消耗的燃料可产生速度增量约为３～４ｍ ／ｓ。