卫星控制系统仿真——优化设计,方案验证,产品检验,故障模拟和动态实验的主要手段

1 引言卫星控制系统不同于地球上任何一种产品:它需要经受一个严峻的发射条件和空间环境;在轨道运行时不能维修(用航天飞机维修除外);一种控制设备只需要生产少数几个;由于功能和精度的要求高,许多控制装置需要采用最先进的技术;现代卫星控制系统的投资高达整星费用的30％,而控制系统能否正常工作决定整星能否完成飞行任务。由于设备成本很高和发射成功后的巨大经济效益,因此要求控制系统具有非常高的成功率。     

关于取样定理

《遥测技术》第5卷第1期“对采样定理的一个小修正”(下简称《小修正》)一文中,提出采样频率f_s应大于信号最大频率f_c的2倍,而不是大于等于。这个问题还值得商榷。《小修正》提出第一个论据(见图1及图2)认为:一个直流信号(图1 a)在取样周期为T的取样脉冲(图1 c)取样后,它的频谱是周期为_T~1的脉冲串(图1d)。图1b画出了它的     

长征系列运载火箭介绍:长征一号系列(二)

五、制导和控制系统长征一号飞行分为第一、二级动力飞行、第二级滑行和第三级加速飞行三个阶段。除第三级加速的火箭自旋稳定，箭上仅靠时；司指令装置控制外，其余都由装在二子级火箭上的全惯性控制系统控制。1．制导系统制导系统采用位置捷联补偿纵向制导加坐标转换横向导引     

SO(3)上航天器自适应反步姿态跟踪控制

针对刚体航天器姿态跟踪控制问题,提出了一种自适应反步控制方法。首先,考虑模型不确定性和外部干扰影响,通过引入一个非负定的势函数来描述姿态跟踪误差,在特殊正交李群SO(3)上建立描述航天器姿态运动的相对动力学方程,所建立的动力学模型有效地避免了用修正罗德里格参数或四元数描述航天器姿态时引起的奇异和退绕等问题;其次,设计的自适应反步控制器可保证闭环控制系统最终一致有界收敛,并用李亚普诺夫理论严格证明了闭环系统的稳定性;此外,设计的自适应控制律可以有效地处理系统总干扰;最后,针对航天器姿态跟踪控制场景进行数值仿真分析。结果表明:与传统PD控制器相比,所设计的控制器可以有效地提高控制性能。     

在月球上获取太阳能

航天技术已经给人类带来了许多好处。通过月球上的太阳能基地向地球提供成本低、效率高并且安全性好的太阳能则将是航天技术对人类的又一贡献。一种利用月球进行太阳能发电的系统被称作月球太阳能(LSP)系统。它不仅可以缓解地球上日益严重的自然资源短缺问题,还将为人类更广泛地进行空间探索奠定基础。     

基于视觉的含章动小天体运动状态估算方法

针对航天器在轨运行以及空间垃圾处理等任务中需要获得两个物体之间的相对位姿,由于测量距离较大且测量目标上不能装载对应的合作靶标,需要进行大视距非合作目标位姿测量的问题,文章在绕飞段深空探测器能够捕获到近距离高清晰的目标天体图像的基础上,提出了一种基于视觉的同步定位与建图(SLAM)的翻滚小天体相对位姿估算方法,将移动机器人视觉SLAM理论推广到"相机静止,目标运动"的空间翻滚小天体相对位姿测量中,经仿真验证,结果表明:此方法可以得出翻滚小天体的位姿信息,可为视觉估计小天体位姿提供参考。     

DDS技术在高精度测量设备中的应用

1　问题的提出高精度弹道测量干涉仪系统由一主站和两副站组成 ,共同完成型号飞行中的位置和速度的测量。在试验任务准备过程中发现 ,其测速副通道时常出现工作不稳定且偶尔有随机误差超差现象 ,严重时 ,系统甚至无法正常工作。根据副通道测速信息流程 (见图 1 ) ,我们查明 :当提供参考标准的 1 0 9.91 MHz信号的频谱恶化时 ,随机误差将超差 ,而且超差值随频谱恶化的程度而不同。原来的 1 0 9.91 MHz产生器采用的是数字锁相倍频方案 (见图 2 )。随机误差偶尔出现超差现象 ,显然是由于器件的温度特性和离散性存在差异 ,使环路输出的噪声相…     

水推进技术发展蒸蒸日上

<正>美国航空航天公司(Aerospace Corp.) 2017年发射"光学通信与传感器验证"(OCSD)任务时,一个目标就是要试验水燃料推力器。在当时,水推进的概念还相当新。而两年后的今天,水基推进正在迅速地成为主流。五车二空间(Capella Space)公司的首颗雷达卫星和鹰眼360公司的第一组3颗射频测绘卫星都是靠布雷德福空间(Bradford Space)公司的水基"彗星"电热推进系统来实现     

回转振动式粘度计

一、粘度检测粘度是液体对位移阻力。当液体内具有一定的剪切速度时,在垂直于剪切速度方向上,单位面积所产生的位移阻力被定义为粘度η,其单位是“泊”(P)或“厘泊”(CP)。当搅拌水时,几乎不必用力,而搅拌糖稀时,却要化费很大力气。可见,水的内部位移阻力小,说明其粘度低;糖稀的内部阻力大,说明其粘度高。室温下,水的粘度约     

重型有效载荷机动控制的推力室结构

本文讨论了采用太空拖船(CTV)或者类似飞行器的重型有效载荷实现轨道机动控制的有关问题,带或不带重型有效载荷的太空拖船其六自由度(6DOF)控制需要可调的推力室结构来妥善处理,大的质量或力矩的变化对反作用控制系统的性能要求是可以提供六自由度控制。本文描述并讨论了在带有重型有效载荷或不带重型有效载荷时,满足六自由度工作性能要求的推力室结构。本文详细地叙述了实现这些性能要求的两种方法:一种方法是采用前置推进装置,另一种是采用36个喷射器的独特布局。