中继卫星系统全球组网运行

7月25日23时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射天链一号03星,卫星顺利进入太空预定轨道。此次发射成功后,天链一号卫星将实现全球组网运行,标志着我国第一代中继卫星系统正式建成。天链一号03星是我国发射的第三颗地球同步轨道数据中继卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制。经一段时间在轨验证和系统联调后,该星将与2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行,建成比较完备的中继卫星系统。该系统将进一步提高我国载人航天飞行任务的测控覆盖率,为我国神舟飞船以及未来空间实验室、     

支持径向交会对接任务的宽波束中继方法研究

针对神舟飞船和天和空间站径向交会对接形成组合体的工作模式下,神舟飞船宽波束中继S终端对中继卫星视场缩小导致测控覆盖率降低的现象,提出一种基于组阵和时空分集技术的宽波束中继S链路的设计构想,通过在天和空间站宽波束中继S终端内部增设功分器和合路器,以及在组合体径向对接口的对接总线内部增设高频电缆。利用天和空间站的宽波束中继S发射天线和接收天线,传送神舟飞船的宽波束中继S信号。神舟飞船宽波束中继S终端,同时接收和处理组合体对接总线内部高频电缆和神舟飞船I/III象限收发的宽波束中继S信号,解决了中继卫星过顶遮挡导致的测控覆盖率降低的问题,提升了链路可靠性。经仿真分析,相比单独工作模式,测控覆盖率提升了25.3%。对于接收链路,采用时空分集技术,对3个方向的宽波束中继S信号进行互相关解算和最大比合并,获得信号合并增益,有效提升了接收信号的信噪比和有效带宽。     

神舟-7飞船搭载的天链-1中继卫星终端在轨试验获得成功

2008年9月28日,中国载人航天工程指挥部称,安装在神舟-7飞船轨道舱尾部的天链-1中继卫星终端完成了在轨试验,获得圆满成功。神舟-7飞船进入预定轨道后,北京航天飞行控制中心与中继卫星中心分别向飞船和天链-1卫星注入数据,顺利进行了数据传输。     

搭建空中“三尺讲台”——中国航天科技集团公司五院西安分院为航天员科普讲座搭建通道

如何建立天地间的信号传输和通信,实现对地面信号的测控与通信,在这其中,中国航天科技集团公司五院西安分院为神舟十号飞船承担研制的中继用户终端发挥了重要作用. 在此次神舟十号和天宫一号的载人交会对接任务过程中,神舟十号航天员面向青少年进行了科普讲座.     

太阳同步轨道卫星中继测控天线覆盖特性优化研究

我国天链一号数据中继卫星系统的初步建成,大大提高了低轨用户卫星的测控效率,但用户卫星中继测控天线有限的波束角影响了其对数据中继卫星系统的覆盖率。为此,文章提出一种垂直于卫星轨道面方向的准半球状增益中继测控天线布局方式,适用于整星尺寸较大或使用晨昏轨道的太阳同步轨道(SSO)卫星。这种方式充分利用该方向对中继卫星的长时间可视弧段,能有效提高中继测控的覆盖率,对天链一号数据中继卫星系统的覆盖率在95%以上。同时,单个中继测控弧段的平均时长约为60min,弧段之间的平均等待时间约为20min。其覆盖特性的各项指标相比于常规的对天面中继测控天线具有明显的优势,能显著提高中继测控任务的实时性和灵活性。     

“太空握手”:测控通信天地“大挪移”——中国航天科技集团公司五院利用中继卫星完成通信与交会对接侧记

从地面接力到"太空握手" 早在2003年10月15日,航天英雄杨利伟乘坐我国自主研制的神舟五号飞船成功飞天时,通过测控与通信分系统的图像与话音设备传输,亿万人民观看到杨利伟在神舟飞船内沉着而冷静地完成各种操作,听到他清晰地报告在太空的感受. 在此后的数年时间里,测控与通信分系统不断完善,在数次神舟飞船太空飞行过程中,人们可以通过此系统,借助安装在飞船上的摄像机等设备,欣赏到从太空眺望地球的美景,听到航天员与家人的对话,看到航天员在飞船内的"空翻"表演……     

中继测控链路动态分析与计算方法研究

中继测控链路计算是进行中继测控链路性能分析的重要手段。就任意可视弧段而言,中继终端和中继卫星之间的相对位置都是不断变化的,这就引起部分链路参数随着时间和位置动态变化。文章提出了一种中继链路动态分析与计算的方法,建立了中继链路动态通信方程,最后以中继终端和天链一号01星某仿真可视弧段为例,进行了中继链路的动态分析与计算。结果表明,文章的链路计算与分析方法实际可行,对于中继终端实际工程应用和在轨试验具有参考价值。     

天链一号02星升空 为空间交会对接服务

2011年7月11日23时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,将第二颗地球同步轨道数据中继卫星天链一号02星成功送入太空,它与2008年4月发射的首颗中继卫星天链一号01星组网运行,为我国实施的首次空间交会对接任务提供服务。现将收集到的部分相关单位制作的发射、测控封整理介绍如下。     

Q/V频段电磁波在等离子体鞘套下的传输特性

高超声速飞行器再入地面时,由于飞行器表面等离子体电子密度分布不均匀,因此从背风面向天基中继卫星传输,可避开迎风面的高电子密度,并以Q/V频段为测控频段,经中继卫星转发至地面测控站。本文以波阻抗方法为基础,分析了Q/V频段在不同等离子体参数下的传输特性,并仿真了等离子体对Q/V频段天线波束指向的影响。结果表明：Q/V频段在等离子体中穿透性更好,可在更高的等离子体电子密度和碰撞频率下保持较低的衰减值。但Q/V频段下的天线波束指向偏差较大,随着频段的提高和入射角度的减小,偏差值逐渐减小。因此,应用Q/V频段,通过中继卫星转发实现实时通信,有利于缓解再入飞行器“黑障”现象。     

“太空握手”：测控通信天地“大挪移”——天宫一号利用中继卫星完成通信与交会对接侧记

天宫一号飞入太空预定轨道后，如何与地面保持联系，如何与神舟飞船精准地实现交会对接？当航天员乘坐神舟飞船与天育一号实施交会对接时，人们又如何了解他们在太空的情况？     

“长征”三号B火箭成功发射“天链”二号01星

<正>2019年3月31日23时51分,西昌卫星发射中心,在巨大轰鸣声中,"长征"三号B运载火箭划破夜空,将"天链"二号01星送入太空,随后卫星准确进入地球同步转移轨道。"天链"二号01星是我国第二代地球同步轨道数据中继卫星的首颗星,由中国空间技术研究院抓总研制,主要用于为飞船、空间实     

航 天 短 讯

<正>天链二号01星成功发射据中国空间技术研究院网站2019年4月10日报道,3月31日,天链二号01星在西昌卫星发射中心成功发射,这是我国第二代地球同步轨道数据中继卫星的首发星,标志着我国数据中继卫星系统能力再次大幅提升。卫星由中国空间技术研究院通信卫星事业部抓总研制,采用东方红四号卫星公用平台,主要为飞船、空间技术实验室、空间站以及中、低轨道遥感、测绘、气象等卫星提供数据中继和测控服务。在     

载人航天天基测控通信探析

梳理了国内外空间站天基测控通信应用的概况,针对近地载人航天对测控通信系统的高要求,分析提出中继卫星系统的发展建议,以及导航卫星和低轨卫星星座系统的特点优势。调整中继卫星轨位、增加中继激光链路、采用全景波束全时监控模式,以及导航卫星和低轨卫星星座作为必要补充等途径,可为载人航天测控通信提供更好的灵活性、可用性和效费比。为载人航天天基测控通信发展提供了参考依据。     

低轨航天器中继测控终端固定宽波束天线覆盖研究

数据中继卫星运行在地球静止轨道,可作为低轨航天器在地面站视距外测控通信的数据中继接力。针对中继小型测控终端的需求,文章设计了两种不同的固定安装的宽波束中继终端天线,一种为简单锥形波束,另一种为赋形的复杂环锥形波束。结合低轨航天器不同倾角的轨道特性和终端天线不同的方向图类型,应用STK卫星仿真软件进行了不同组合的链路仿真分析,给出了不同轨道倾角的航天器与中继卫星长时间建立链路的最优天线方向图及其设计特性。链路仿真的参数包括总的建立链路时间、建立链路的次数及建立链路的区域等,仿真结果对于低轨中继终端的应用具有重要的指导意义。     

测控与通信分系统：拍摄航天员太空行走英姿

使人们在地球上可以清晰仰望太空 出舱行走无疑是神舟七号飞船载人航天飞行任务最闪亮的一笔,而测控与通信分系统主要负责的是飞船的跟踪测轨、遥测遥控、天地通信和图像话音传输等任务.     

交会对接任务中的测控通信

在神舟八号飞船与天宫一号的交会对接任务中，其动作主要依靠测控通信系统来实施与完成。要实现距地面343千米高空轨道中高速运动的两个飞行器安全对接，测控通信系统面临哪些难点？     

神舟号载人飞船船载测控通信分系统

介绍了神舟号载人飞船船载测控通信分系统中统-S波段（USB）、C波段、遥测、遥控、图像、话音、超短波（VHF）、短波（HF）和天线等子系统的组成、主要功能与特点，以及跟踪测轨、话音通信、遥控、遥测和天线等的可靠性设计。地面试验和飞行试验结果表明，该测控通信分系统都完成了测量任务，完全能满足载人航天工程的高要求。     

国外中继卫星对航天器交会对接的测控通信支持

中继卫星系统的天基测控通信是近代航天技术的重大突破,它能够有效地满足航天器交会对接的测控通信需要。文章分析了美国＂跟踪与数据中继卫星系统＂（TDRSS）和欧洲＂阿特米斯＂（ARTEMIS）中继卫星对＂自动转移飞行器＂（ATV）与＂国际空间站＂（ISS）交会对接任务的测控通信支持,总结了国外中继卫星系统支持航天器交会对接...     

“长征”三号C运载火箭成功发射“天链”一号05星

正2021年7月6日23时53分,我国在西昌卫星发射中心使用"长征"三号C运载火箭,成功将"天链"一号05星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。至此,我国第一代数据中继系列卫星圆满收官。"天链"一号05星由中国空间技术研究院抓总研制,是我国第一代中继卫星系统的第四颗装备星,其使命是维持我国第一代中继卫星系统的完整性,保证系统的覆盖率和服务能力不下降;为航天器用户和相关平台等其他用户提供数据中继、测控信息传输和测定轨服务,     

临近空间飞行器采用引导式天基测控的探讨

近年来,已有多种临近空间飞行器利用中继卫星实现了天基测控通信,但由于采用预规划、预分配的模式,无法满足突发通信需求。针对此问题,文章提出了一种引导式天基测控应用设想,即采用宽波束链路传输飞行状态短信息引导建立窄波束高速数传链路,用于进行业务数据高速传输。该设想兼有宽波束链路覆盖范围大、窄波束链路数传能力强的优点。通过典型场景对其可行性和实时性进行分析,结果表明:具备宽、窄波束链路终端的临近空间飞行器,相比使用传统预规划、预分配的测控模式,能实现引导式全流程柔性控制,解决临近空间飞行器"随遇接入、按需服务"的天基测控需求,提高天基测控的应用效能。