国外中低轨高通量通信卫星星座发展研究

正近年来,随着全球掀起星座"热潮",多家传统或新兴卫星运营商致力于打造全球高通量卫星(HTS)星座,为全球提供高速宽带服务。自2004年全球首颗高通量卫星发射以来,经过10余年的发展,已经迈过了技术验证、市场培育,正在向全球化和产业化方向发展。伴随着全球移动互联网的发展步伐,中低轨高通量卫星星座越来越多的出现,成为市场关注焦点,成为全球系统部署的重要解决方案之一。     

采用简单太阳翼指向控制的IGSO星座设计

在对以地球静止轨道（GEO）卫星为基础的全球覆盖通信星座的设计中,提出一种特殊的倾斜地球同步轨道（IGSO）星座,该星座中的卫星可采用与GEO卫星相同的太阳翼对日指向策略,避免了IGSO卫星为实现太阳翼对日指向采用偏航控制而引起的卫星设计复杂性和研制成本的增加。采用网格法对该星座的覆盖特性进行分析计算,结果表明这种IGSO星座可应用于单重覆盖或极区覆盖的任务,而3颗IGSO与3颗GEO卫星共同使用时可实现95%以上的全球通信覆盖率。     

O3b星座的成功之道

<正>O3b星座是在中地球轨道(ME0)上部署的星座,包括12颗卫星,其中有3颗是备用星,并计划再发射6颗星。每颗卫星重700千克。O3b星座的所有卫星均由泰雷兹·阿萊尼亚航天公司制造。卫星工作在高度为8062千米的地球赤道轨道上。O3b星座在2013年至2014年分三批,每批三颗,成功地发射了全部卫星。O3b星座主要覆盖南北纬45度区城内的地方。O3b的卫星工作在Ka频段,每个卫星配有12个指向可控的蝶形天线,所有卫星都采用透     

打造最大规模的星座——一网公司空间段负责人访谈

<正>2015年6月15日,一网公司宣布,欧洲的空中客车防务与航天公司中标,将承担一网星座900颗小卫星(其中工作卫星648颗)的制造合同。但其中多数卫星都将在美国制造。这是人类有史以来真正进入工程建设的、规模最大的星座。无论航天界还是通信界都对此非常关注。美国产业界所关心的问题有这样一些:为什么一定要在美国建厂?卫星单价会是多少?一网公司选好发射服务商了吗?卫星退役后要不要降低     

第五代“国际移动卫星”星座建成开辟卫星全球高速宽带通信新局面

<正>10月22日,正在英国进行国事访问的中国国家主席习近平在伦敦参观了国际移动卫星总部,引起了业界的极大关注。在此之前,随着第三颗"国际移动卫星"-5于8月29日入轨,从而了建成第五代"国际移动卫星"星座。它是世界首个由单一供应商提供全球覆盖高速移动宽带网络业务——"全球快讯"业务的系统,于今年底投入全面运营。该星座能提供全球首个高速移动宽带业务,以及高质量的视频、     

未来十年小卫星市场将有300亿美元规模

<正>欧洲咨询公司7月份发表的《小卫星市场前景》研究报告称,从性能和需求角度来看,目前小卫星市场都在经历显著的扩张。2017年—2026年预计将有6200多颗小卫星发射,比过去10年有大幅增加。推动未来10年小卫星市场发展的将是多个商业星座的推出,这些星座卫星的数量将占到卫星发射总数的70%以上。包括卫星制造和发射,未来10年小卫星市场总价值可达     

低轨通信星座发展的思考

正从低轨移动通信星座、低轨宽带互联网星座两个发展方向,分析了包括"铱"(Iridium)卫星系统、"一网"(OneWeb)卫星系统等在内的多个国外典型系统的总体发展情况、应用支持能力以及"小卫星多功能"、"小卫星大容量"的设计特点。针对我国低轨通信星座发展,从频率、应用定位以及系统实用性等方面探讨了总体设计应关注的问题;从解决我国全球通信保障急需出发,提出以移动通信为主、多功能综合、兼顾宽带通信、规模逐步扩展的低轨星座发展建议,并给出了空间组网、全球服务、频谱感知、频率共用、宽窄结合、协同应用的总体设计思路。     

低轨导航增强卫星星座设计

针对目前全球低轨卫星快速发展的现状,对低轨导航增强卫星星座设计方法进行了详细的研究。首先推导了轨道高度与可视球冠的关系,结合太空垃圾分布,从覆盖范围、经济性及碰撞风险几方面联合确定了轨道高度。然后推导了用户仰角与轨道倾角的关系,分析了实现南北极点覆盖的轨道倾角。接着结合铱星星座,推导出单一星座构型无法实现全球范围内均匀的可见星和精度衰减因子（Dilution of Precision,DOP）值分布。最后提出了一种组合低轨卫星星座设计方法。结果表明,该方法设计的组合星座在实现全球覆盖的同时,能够实现可见星数量与DOP值在全球范围内的均匀分布。     

基于参考轨道的Walker星座相对相位保持策略

针对高轨道Walker全球星座相对相位保持问题,在分析星座几何结构演化规律基础上,提出了一种基于动态调整参考轨道的星座相对相位保持策略.该参考轨道的半长轴取星座所有卫星的平均轨道半长轴的平均值,通过计算各卫星相对参考轨道的相对相位偏差以及变化率,而后根据有关维持的约束条件来选择合适的卫星进行站点保持,使得所有卫星的相对参考轨道的相位偏差不超过允许值.当一旦有卫星进行了站点保持,则参考轨道就重新统计确定.文章通过一个12颗MEO卫星构成的Walker-δ星座的分析算例,表明这种相对保持策略可以减少星座的站点维持次数.本文提出的方法可以为我国今后卫星导航星座的维持提供参考.     

全球空间信息基础设施的发展态势与我国卫星通信的发展思路

1 全球空间信息基础设施的发展态势 星座化覆盖 全球化发展必然要求信息基础设施的全球覆盖.相比于地面信息基础设施,空间信息基础设施,特别是基于星座技术的卫星网络,在覆盖和互通能力方面具有独特的优势.国际移动卫星-2~5(Inmarsat-2~5)、"全球星"(Globalstar)、"铱"卫星(Iridium)、"轨道通信"(Orbcomm),以及正在部署的"另外三十亿人"(O3b)、即将启动的一网公司(OneWeb)和太空探索技术公司(SpaceX)的卫星互联网,都是面向全球的星座通信系统.美国"全球定位系统"(GPS)、俄罗斯"全球导航卫星系统"(GLONASS)、正在建设之中的欧洲"伽利略"(Galileo)和我国的"北斗",都是面向全球的星座导航定位系统.     

BDS/GPS组合的H-ARAIM PBN和ADS-B应用可用性评估

水平-先进接收机自主完好性监测(H-ARAIM)属欧美大力发展的新型机载自主卫星导航完好性监测技术。从H-ARAIM的基于性能的导航(PBN)和广播式自动相关监视(ADS-B)应用方法出发,基于美国全球卫星导航系统(GPS)和中国自主北斗卫星导航系统(BDS)组合系统,综合考虑不同卫星故障概率、不同星座故障概率、不同星钟星历误差配置以及不同星座配置,全面仿真评估了H-ARAIM的PBN和ADS-B应用全球可用性,结果表明:卫星和星座故障概率变化,对水平保护级(HPL)结果的影响不足0.1%,PBN和ADS-B均可实现全球100%可用性;星钟星历误差变化,会导致较大幅度的HPL变化,最大值可达20 m,但对PBN和ADS-B应用可用性没有显著影响;不同星座配置会对全球和亚太区域平均99.9%HPL结果及PBN和ADS-B应用可用性产生显著影响,HPL变化幅度达到32 m,可用性随星座配置不同而变化,最差可降低到96%。所取成果可为北斗民航应用提供坚实的理论参考和可靠的技术支撑。     

北斗三号全球系统核心星座部署完成

正新闻:2019年12月16日15时22分,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心以"一箭双星"方式成功发射第五十二、五十三颗北斗导航卫星。至此,所有中圆地球轨道卫星全部发射完毕,北斗三号全球系统核心星座部署完成。解读:北斗三号卫星星座是我国具有独立知识产权的全球卫星导航系统,星座系统由24颗中圆地球轨道(MEO)卫星、3颗地球静止轨道(GEO)卫星和3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星组成。     

全球巨型低轨星座通信网络发展、特征与思考

正低轨宽带通信卫星星座的大容量、高速率、全球覆盖特点,要求其星座规模相比低轨移动通信卫星星座的卫星数量呈数量级增长,卫星星座巨型化特征显著。而近年来,以巨型低轨道通信卫星星座为基础的空间宽带通信网络发展进入新的高潮。本文从国际主流巨型低轨星座通信网络的发展入手,阐述了巨型空间互联网系统发展的特征及系统建设面临的挑战,并就我国同类系统未来的方向进行思考。     

Walker星座摄动分析与保持控制策略

针对运行在中高轨道上的全球Walker星座的构形长期保持控制问题,通过分析星座卫星的轨道摄动及构形相对漂移,研究了星座构形长期保持的控制方法及控制策略.对于星座构形的保持,研究了星座构形摄动补偿法,提出了星座构形数值微分修正法.最后给出了全球星座构形长期保持控制策略并进行了仿真验证,仿真分析表明,星座构形数值微分修正法比构形摄动补偿法具有更高的控制计算精度.     

虚拟星座构建方法与关键问题研究

正随着各国遥感卫星能力的日益提升,逐步由中低分辨率向高分辨率、单颗卫星向星座组网发展,由单一规划的星座向更加复杂的、多元参与的虚拟星座组网发展,这对传统星座的构建方法和资源保障提出新的挑战。随着全球对地观测需求以及商业航天产业兴起,国际组织及航天企业提出了很多卫星组网计划。起初,国际对地观测卫星委员会(CEOS)提出了多个虚拟星座项目,并在空间与重大灾害国际宪章(CHARTER)机制下     

卫星智能化装配系统发展现状及关键技术

正1概述近几年随着商业卫星高速发展,国内外出现了大量的卫星星座计划。美国、加拿大等国家相继部署近地卫星互联网战略,旨在推动空天地一体化通信网络建设。以太空探索技术公司(SpaceX)、一网公司(ONEWEB)为代表的卫星企业纷纷发布低轨卫星发射计划,加速推进星座布局。利用低轨卫星实现全球互联网通信,需要大量的卫星协同工作,按照国     

加快我国卫星互联网建设的策略建议——基于总体国家安全观和新型举国体制的思考

<正>2022年初俄乌爆发军事冲突,美国太空探索技术公司(SpaceX)建设运营的“星链”(Starlink)星座系统的突出表现,使得卫星互联网作为重要的战略空间基础设施进入公众视野。当前,卫星频轨等稀缺资源争夺和关键技术研发、巨型星座系统建设的竞争愈演愈烈,以商业卫星公司在前、主权国家在后为特征的“太空争夺战”已然拉开帷幕。加快建设技术先进、自主可控、覆盖全球、安全畅通的卫星互联网,是落实总体国家安全观,     

卫星星座全球连续覆盖的仿真分析与优化

从仿真的角度对卫星星座的覆盖进行了分析和研究。 仿真分析需注意的问题，并给出了采样时刻的全球覆盖判定算法和地面点覆盖判定算法，；针对仿真计算的初步结果，文章提出了一系列有效指标，并利用模糊评判的方法对这些指标进行了综合分析，获得星座覆盖性能参数；在此基础上，对卫星星座全球连续覆盖性能的非线性优化进行了一定的研究。     

法国将发射一系列小型移动通信卫星

法国国家航天研究中心希望能发射5颗小型移动通信卫星组成“塔奥斯人” Taos)星座,提供移动卫星业务,以费用低、可迅速制造的优势跻身于新出现的世界移动卫星业务市场。在建造该星座中,将吸取S80T小型卫星建造经验。S80T是1992年8月利用“阿里安”运载火     

国际动态

正国际电联设定大星座部署节点要求国际电信联盟(ITU)11月20日称,全球频谱监管者已就非地球同步轨道(NGSO)卫星星座的部署节点要求达成共识。NGSO星座运营商要想保住自己未来的全部频谱权利,就必须满足从提出频谱申请7年后起算的部署节点要求。在那7年过后,NGSO星座运营商将需要在2年内发射10%的卫星,5年内