美国天基空间态势感知系统发展

随着全球空间优势争夺加剧、空间碎片增长以及空间对抗技术发展,空间安全日益成为全球关注的焦点。空间态势感知包括对空间目标的探测、跟踪、识别、编目、表征,对空间事件的评估、核实,以及对空间环境的监测预报等,是了解与应对空间威胁、确保空间安全的基础,近年来受到航天国家高度重视。美国作为拥有最多空间资产、对空间依赖最强的国家,大力发展空间态势感知能力,重点发展具有全天时、全天候探测优势的天基系统,实施了一系列天基空间态势感知装备部署和技术研发计划,构建全维空间态势感知能力。天基空间态势感知系统包括专用空间目标监视卫星、具有空间监视能力的导弹预警卫星、具有空间目标监视能力的技术试验卫星,以及空间环境监测卫星。本文重点关注专用空间目标监视卫星和有关技术试验卫星。     

构建广义立方体感知网络安全态势

针对大多方法感知范围局限、信息来源单一、空间时间复杂性高及准确性偏差较大等问题,提出了分层感知模型与构建广义立方体感知网络安全态势的方法.将监测到的连续型态势因子数据经"3σ法则"离散化预处理后,聚合在所构建的广义立方体格中,纵向上融合成组件的安全态势,横向上对组件安全态势采用统计的方法融合成网络的安全态势,为增强网络安全性提供可靠的参照依据.利用网络实例数据对所提出的网络安全态势感知模型和算法进行验证,表明了该方法的正确性.      

美军空间态势感知装备发展重要动向及影响

空间态势感知的主要任务是为太空攻防提供基础和保障,它包括探测跟踪和识别太空目标、监测太空环境、进行太空威胁告警和为太空攻击提供目标信息。为了强化太空控制能力,美国近期高度重视空间态势感知的能力建设,不但将空间态势感知提升为独立的太空任务领域,而且加快装备建设,提升指挥与控制能力,强化国际合作,多条腿走路,快速提升能力。2014年,美军多颗高轨空间态势感知卫星入轨,并继续研发立方体卫星与通用传感器技术,发展一体化指挥与控制能力,普遍加强与盟国的空间态势感知数据共享与能力共建,新型地基太空监视系统建造工作取得了实质性进展。     

中国科学院空间环境态势感知技术重点实验室

<正>中国科学院空间环境态势感知技术重点实验室依托于中国科学院国家空间科学中心,经中国科学院批准于2018年12月正式成立。现任实验室主任为中国科学院微小卫星创新研究院龚建村研究员,学术委员会主任为中国科学院地质与地球物理研究所万卫星院士。一、总体定位面向国家安全的战略需求,成为中国空间环境态势感知的新技术研发高地、军民融合应用示范平台和人才培养基地。     

美国高轨天基态势感知技术发展与启示

太空是国家新边疆,太空活动是国家意志和战略意图的重要体现,是国家利益拓展的重要保障,太空安全已成为国家安全的重要组成部分.经略太空感知先行,空间态势感知是指获取和认知空间态势信息,包括空间 目标监视和空间环境监测,是进一步开展空间操控和空间对抗的基础.本文首先梳理了美国空间态势感知领域相关条令的发展历程,介绍了美国高轨...     

美国反导态势感知太空系统发展中的问题和新决策

□□美国反导态势感知太空系统主要包括导弹预警卫星系列,其中“国防支援计划”(DSP)自20世纪70年代初以来,获得了比较成功的应用,目前该系列卫星仍在使用。20世纪90年代中期,美国开始论证接替DSP的新一代系统,即“天基红外系统-高轨道”(SBIRS-High),这项经过12次反复论证形成     

面向火星自主漫游任务的视觉-惯性感知系统

精确的位姿估计以及对周围环境中的障碍物的实时感知,是探测器在火星表面进行自主漫游的基础.然而,火星探测器受到自身质量、体积和能源供应等因素的影响,计算资源和设备功率受到严格限制,这给感知系统的设计与实现提出了挑战.本文针对火星探测器计算资源严重受限的问题,设计了一种基于视觉-惯性多传感器滤波融合的智能感知系统,其主要包括两个模块:1)基于多状态约束卡尔曼滤波MSCKF(multi state constrained Kalman filter)算法的视觉-惯性里程估计模块,实现了相对误差小于1.5％的较高定位精度;2)使用GPU加速的高程地图构建算法,实现了稠密地形图的实时构建.其中,高程地图与机器人位姿采用概率最优的方式进行融合,保证了感知系统整体的概率一致性.相比于现有感知系统,本文所提出的方法可以仅使用双目视觉和IMU实现机器人的位姿估计和周围环境高程地图的构建,并通过合理的算法设计、GPU硬件加速等方法,最终整套系统在30W板载系统上实现了位姿估计输出频率400Hz、地图输出频率4.2Hz的实时运行效果,充分验证了本系统的轻量化特性,能够有效应用于火星车的自主探测任务.     

环绕智能系统架构设计及身份感知Agent实现

介绍了环绕智能(AmI, Ambient Intelligence)的概念,分析了AmI系统中上下文感知数据流,提出了基于多Agent系统(MAS, Multi-Agent System)的AmI系统架构.详细介绍了在此架构基础上设计实现的具有上下文感知的AmI实验系统-AmI-Space,并对其中的用户感知Agent进行了描述.实验证明,基于MAS的AmI系统架构满足了AmI系统中计算单元的模块化、分散化、可变性和复杂性要求;同时AmI-Space中的用户感知Agent结合了蓝牙Ad hoc网和以太网的优点,实现了一种无需用户配合的身份感知机制,是一种自然的、主动的交互方式.      

第二届空间态势评估研讨会召开

正近日,第二届"空间态势评估战略研讨会"在京召开。本次会议由中国国际战略学会安全战略研究中心和中国航天科技集团公司一院联合主办,由钱学森运载技术实验室承办。与会专家聚焦近年来国内外空间态势感知与评估领域的最新动向,分析研判未来世界各国在太空领域的竞争趋势,为我国太空综合实力建     

美国“一箭三星”发射同步轨道空间态势感知卫星

2014年7月28日,美国空军从卡纳维拉尔角发射场,用德尔他-4M＋火箭以＂一箭三星＂方式成功将3颗高轨态势感知卫星送入近地球同步轨道,即2颗业务型高轨巡视卫星＂地球同步轨道空间态势感知计划＂（GSSAP）卫星和1颗技术试验卫星＂评估局部空间自主守卫纳卫星＂（ANGELS）。此次发射任务的成功标志着美国高轨空间监视技术走向成熟,高轨目标探测、跟踪和侦察能力快速提升,引起航天界高度关注。     

基于注意资源分配的情境意识模型

为预测飞行员情境意识的变化情况,在前期建立的注意资源分配模型及情境意识模型基础上,考虑任务环境中信息成分重要度对情境意识水平的影响,并结合人的认知特性及贝叶斯条件概率理论,提出了一种新的情境意识量化模型和求解方法.为验证模型的效度,采用20名被试在不同任务条件下开展仪表监视实验,并采用情境意识全面测量技术（SAGAT,Situation Awareness Global Assessment Technique）、三维度情境意识评定技术（3-D SART,3-Dimensional Situational Awareness Rating Technique）、操作绩效和眼动测量4种方法,对不同任务条件下的情境意识水平进行测评.综合测评结果表明,根据预测模型计算所得的情境意识水平变化趋势与被试实际操作所获得的实验结果高度相关.提出的情境意识量化模型对指导驾驶舱人机显示界面设计和减少人为失误有一定的参考价值.     

长寿命通信卫星的可靠性研究

通信（广播）卫星是典型的有长寿命要求的卫星。在广泛调查国内外通信卫星工程资料的基础上，考察了它们的轨道性能与寿命情况，并分析了影响卫星寿命和可靠性的因素，空间环境是影响卫星性能和寿命的一个重要因素。对为了避免和减少环境效应影响的工程方法进行了探究。结合工程实际问题研究了长寿命卫星的设计策略，并对需进一步研究的课题作了探索。     

基于多资源负荷理论的情境意识模型与应用

结合多资源负荷理论及信息认知加工理论,在注意-情境意识(A-SA)模型和注意资源分配SA模型基础上,提出了一种新的SA量化模型。该模型中,多资源负荷作用于低层次的注意感知,初期认知资源衰减结合情境激活后内在的高层次规则可用性匹配,最终输出为个体的SA水平。为验证模型可用性,采用15名被试在不同情境下开展飞行任务模拟,并结合主观的十维度情境意识测评技术(10-D SART)和客观的飞行绩效、情境意识全面测量技术(SAGAT)以及生理测量(心电、皮电及呼吸)进行实验测评。实验分析表明,模型计算的理论值变化趋势与实验结果显著相关,提出的SA量化模型对于指导驾驶舱人机界面设计和优化飞行任务分配具有一定的参考价值。      

蛇形臂机器人研究与发展综述

介绍了蛇形臂机器人研究与应用的总体情况和具有代表性的样机设计,就关节型和变几何桁架型多冗余自由度蛇形臂的结构设计、运动学、运动规划、动力学与控制等关键技术的研究进展进行了综述,从任务需求和本身特色两方面对未来蛇形臂机器人技术的发展提出了建议。     

Habitability constraints/objectives for a Mars manned mission: internal architecture considerations.

It is generally accepted that high quality internal environment shall strongly support crew's adaptation and acceptance to situation of long isolation and confinement. Thus, this paper is an attempt to determine to which extent the resulting stress corresponding to the anticipated duration of a trip to Mars (1 and a half years to 2 and a half years) could be decreased when internal architecture of the spacecraft is properly designed. It is assumed that artificial gravity shall be available on board the Mars spacecraft. This will of course have a strong impact on internal architecture as far as a 1-g oriented design will become mandatory, at least in certain inhabited parts of the spacecraft. The review of usual Habitability functions is performed according to the peculiarities of such an extremely long mission. A particular attention is paid to communications issues and the need for privacy. The second step of the paper addresses internal architecture issues through zoning analyses. Common, Service and Personal zones need to be adapted to the constraints associated with the extremely long duration of the mission. Furthermore, due to the nature of the mission itself (relative autonomy, communication problems, monotony) and the type of selected crew (personalities, group structure) the implementation of a "fourth zone", so-called "recreational" zone, seems to be needed. This zoning analysis is then translated into some internal architecture proposals, which are discussed and illustrated. This paper is concluded by a reflection on habitability and recommendations on volumetric requirements. Some ideas to validate proposed habitability items through simulation are also discussed.     

探索符合国情的卫星工程管理结构与方法

卫星工程管理结构和方法将一定程度上影响国家的卫星工程发展速度 ,它不仅应符合自身发展的客观规律 ,还应符合变化的国情。该文对承担大部分中国卫星研制的中国空间技术研究院 (CAST)管理现状作了说明 ;从卫星工程管理的组织结构、卫星型号的管理模式、质量体系建设、经费管理、测试发射的组织和批生产管理等方面分析了与国情及自身发展客观规律的不适应性 ,并通过国内外相关情况的对比 ,进行了可择对策的分析研究 ,提出了明确具体的建议     

基于DCS机理的机场供油自动化系统的设计与实现

为提高国内民用机场供油系统的自动化水平,采用DCS(Distributed Control System)的原理和方法设计并实现机场供油自动化系统.根据DCS的"分散控制,集中管理"的思想,系统在结构上划分为3级:现场设备级、直接控制级和监控管理级.概述了每一级的功能、硬件配置和软件的组成及开发.本方案已被成功地应用于多个机场供油自动化系统的建设.实际运行表明,系统稳定可靠,自动化程度高.      

真空低温环境红外亮温标准装置设计

对遥感技术现状及面临的问题进行了介绍,明确了建立真空低温环境红外亮温计量标准装置的意义,对国内外研究现状进行了梳理,对研究的标准装置的技术路线和设计方案进行了详细叙述。     

真空低温环境红外亮温标准装置设计

对遥感技术现状及面临的问题进行了介绍，明确了建立真空低温环境红外亮温计量标准装置的意义，对国内外研究现状进行了梳理，对研究的标准装置的技术路线和设计方案进行了详细叙述。