2014年国外小卫星回顾

<正>2014年,全球小卫星(本文中提及的小卫星专指发射质量低于500kg的卫星)活动延续了2013年高速发展态势,年度发射总数再创新高,小卫星能力再上新台阶,小卫星应用再创新模式。同时,小卫星继续发挥航天技术创新的引领作用,国外依托小卫星开展了大量前沿技术和创新概念在轨飞行验证项目。     

现代小卫星及其关键技术

工程技术和科学、艺术一样,发展最终的目标将追求简化性和完善性。现代小卫星出现,说明航天技术正沿着这条规律向前发展。由于小卫星具有质量轻、体积小、成本低、性能高、研制周期短的显著优点,人们预测：小卫星发展将引起卫星应用和卫星技术方面一场重大变革。首先论述小卫星的概念和兴起的原因;其次讨论小卫星发展概况;最后研究小卫星关键技术。     

国外小卫星最新发展研究

进入21世纪后,随着航天技术的发展,现代小卫星逐渐呈现轻量化、小型化、低成本以及高功能密度和性价比等优势,小卫星已成为空间系统的重要组成部分。各主要航天国家为在小卫星技术领域取得领先优势,均制定了大型计划和项目。在过去十几年中,小卫星技术迅猛发展,小卫星逐渐从探索、试验阶段转入业务化、装备化运营阶段,并在遥感、通信、导航、空间科学、新技术演示验证以及教育培训等诸多领域得到了广泛应用。国外通常把质量在500kg以下的卫星定义为小卫星。考虑到我国卫星技术发展现状,目前,我国把质量在1000kg以下的卫星定义为小卫星。     

小卫星井喷为哪般

<正>2014年3月31日,我国长征二号C火箭成功将实践十一06星送人太空。这是东方红卫星有限公司2001年成立以来研制、升空的第42颗小卫星,总数超过了著名的英国萨瑞卫星技术有限公司33年来研制、升空的小卫星数量(41颗)。东方红卫星有限公司是目前世界上最大的小卫星研制试验企业。4月18日,美国"猎鹰"9火箭顺利发射"龙"货运飞船和5颗长宽高均为10厘米的立方体卫星,其中包括一颗以智能手机为核心的"手机卫星"。它们将在太空运行约90天,然后坠向地球并在大气层中焚毁。回顾2013年,全球一共成功发射了208个航天器,大幅度超过了1990年173个的历史最高纪录,成为航天     

"2016小卫星发展与管理研讨会"在京举行—大量发展小卫星面临的法规与管理

2016年4月7日,中国宇航学会卫星应用专业委员会在中国科技会堂召开了"2016小卫星发展与管理研讨会".张履谦院士、戚发轫院士及100余名政府主管部门和各相关单位的管理和专业人员出席了会议,原总参通信部副部长杨千里任大会主席.会议主要讨论了大量发展小卫星面临的法规与管理问题,包括小卫星发展现状、空间碎片监管、轨道频率申报和协调、业务运营模式和监管、小卫星发射和测控以及商业航天等内容.     

一箭送三颗技术科学试验卫星升空

7月20日7点37分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,以"一箭三星"方式,成功将创新三号、试验七号和实践十五号三颗技术科学试验卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。三颗卫星主要用于开展空间碎片观测和空间机械臂操作等空间维护技术科学试验。这是长征系列运载火箭的第179次发射。     

小卫星的创举——“立方体”纳星

纳型卫星在上个世纪也有所发展,但应用上大都停留在简单空间飞行实验,用处很有限,皮星更多是作为一种概念性存在,主要为教学与筒单元部件实验服务。随着"立方体"纳星的诞生,小卫星应用如同"井喷"迅猛发展。美国航宇局的立方体会战1999年,美国斯坦福大学的汤姆肯尼教授对皮星提出新的设计概念:     

集智奏凯响天歌——专访航天东方红卫星有限公司总经理葛玉君

<正>2001年,航天东方红卫星有限公司(以下简称"东方红公司")成立,为我国宇航能力提升注入了一股新鲜血液。成立10余年来,该公司在小卫星制造领域多次力拔头筹,成绩喜人。特别是今年高分-1卫星的成功发射,更为我国今年航天发射取得了开门红。为了让读者更全面地了解东方红公司的发展历程、技术创新(平台)、科研管理、企业文化以及重点型号等,本刊记者对东方红公司总经理葛玉君进行了采访。     

2015小卫星技术交流会征文通知

<正>为更好地促进我国小卫星技术、管理及应用领域的创新和发展,中国宇航学会、航天东方红卫星有限公司、小卫星及其应用国家工程研究中心,拟于2015年6月在京联合召开"2015年小卫星技术交流会",会期一天。会议由航天东方红卫星有限公司承办,《航天报》、《宇航学     

卫星相对运动的新解法

卫星相对运动的研究在航天飞行中有着较为广泛的应用价值。Ｃ－ Ｗ的解对于计算两星近距离的相对运动是很有效的, 但是, 当两星距离变大时其误差就不断地放大。文章采用一种新解法： 首先建立相对运动的解析关系; 然后利用椭圆运动的结果导出三维的近似分析解。它可以精确到偏心率和倾角差的一阶项, 而且不再包括长期误差。理论分析和数值检验的结果表明, 整个新的解的精度大大高于Ｃ－ Ｗ 解的精度。     

一种新的GPS星座选择算法

在分析星座高度角和方位角对GPS定位误差影响的基础上,提出了一种新的最佳选星算法。理论分析和仿真结果表明：采用该方法选星作导航定位计算的误差和速度均优于以搜索4颗卫星组合的最小几何误差因子为计算准则的常规选星方法,且具有简单实用、工程易实现等优点,具有较强的适应性。     

基于经验加速度的低轨卫星轨道预报新方法

研究将定轨过程中的经验加速度应用于地球低轨卫星轨道预报的新方法. 利用GPS伪距观测数据和简化动力学最小二乘批处理方法对地球低轨卫星定 轨, 其中卫星位置、速度及大气阻力系数和辐射光压系数可以直接用于轨道预报. 作为简化动力学最重要特征的经验加速度呈现准周期、余弦曲线特点, 可通过 傅里叶级数拟合建模. 确定性动力学模型与补偿大气阻力模型误差的切向经验 加速度级数拟合模型组成增强型动力学模型用于提高轨道预报精度. 应用 GRACE-A星载GPS伪距观测数据和IGS超快星历定轨并进行轨道预报, 结果表明 轨道预报初值位置精度达到0.2m, 速度精度达到1×10^-4m·s^-1, 预报3天位置精度优于60m, 比只利用确定性动力学模型进行预报精度平 均提高2.3倍. 先定轨后预报的模式可用在星上自主精确导航系统中.     

新型月地空间运输平台概念设计

随着宇航技术的不断发展,月球探索将成为人类的重要活动,地月之间的旅行将变得越来越频繁.但是,目前探索月球的太空旅行费用相当高昂.提出了一种旨在降低地月往返运输成本的新型空间投射-拦截平台概念.它是空间绳系系统、储能系统和空间站系统概念的有机结合.利用该系统有望将现有空间探索能耗水平降低至少一个数量级.阐述了这种新系统的优势及可能遇到的关键技术问题,并初步分析了新系统的可行性.     

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。     

一种提高卫星相对轨道运动全物理仿真逼真度的新方法

现有的卫星控制系统全物理仿真很少对卫星绕地球的轨道运动进行模拟,即使在卫星间相对轨道运动的全物理仿真中也没有考虑地心引力差和惯性力项的存在,因此其逼真度受到了影响.提出一种在共面圆轨道近距离卫星相对运动全物理仿真中引入地心引力差和惯性力项的方法,提高了物理仿真实验的逼真度.     

地球卫星运动中坐标系附加摄动与参考系选择问题

针对地球赤道面的摆动,曾提出过两种空间地心赤道坐标系,即历元地心平赤道坐标系和混合形式的轨道坐标系.在后一种坐标系中虽然可避免计算因地球引力位变化所引起的坐标系附加摄动的麻烦,但这又带来了两种坐标系之间的不统一和转换的麻烦.针对实际现状,直接在历元地心平赤道坐标系中给出相应的坐标系附加摄动解,所有与此有关的转换问题,均可在历元地心平赤道坐标系中进行,而无需为了避免坐标系附加摄动的计算去通过轨道坐标系来实现.从而建议,不必再引进轨道坐标系,在卫星定轨和预报中,所有的转换问题均可采用同一坐标系,即历元(目前是J2000.0)地心平赤道坐标系.     

以航天系统工程优势建造国际一流卫星导航系统

2000年10月31日中国第一颗导航卫星成功发射,拉开了我国卫星导航系统建设的序幕。北斗导航试验系统已经稳定运行了近10年,在我国国防和国民经济建设等多个领域发挥了重要作用。当前,中国北斗卫星导航系统区域系统进入密集组网发射阶段,同时全球系统也已开始全面实施。     

战术卫星-4:“快速响应航天”计划添新星

美国海军新型先进战术通信试验卫星——战术卫星-4计划于2011年5月或6月用人牛怪-4火箭从阿拉斯加科迪亚克岛发射场发射。它是美国"快速响应航天"计划系列试验卫星之一,具有体积更小、成本更低和发射速度更快等优点,用于增强传统卫星通信,提供10个特高频信道。每天可以对热点地区提供3次、每次2小时覆盖,能在24小时周期内为全球多个战场提供支持。     

印度向载人航天迈出关键一步

<正>2014年12月18日,质量达630t的印度地球同步卫星运载火箭-MK3(GSLV-MK3),从印度南部安得拉邦斯里赫里戈达岛发射基地顺利升空。印度媒体一片欢呼,称这枚印度史上最重型火箭的成功发射,让印度向载人航天迈进了关键一步。印度这次发射的火箭是属于印度的"地球同步卫星运载火箭"系列。该系列火箭有4种型号,分别为MK1、MK2、MK3和MK4。MK1与MK2结构大致相同,采用3级结构,芯级直径为2.8m;但MK2的三子级与M K 1不同,采用印度国产低温上面级C12。为了满足国内需求并开发国际商业卫星发射