一种针对COTS产品的板级总剂量试验方法

总剂量效应是制约COTS产品空间应用的重要因素之一。为了快速验证COTS产品能否满足低轨微小卫星的抗总剂量要求,文章提出一种板级总剂量试验方法,可以在单次试验中对整块电路板或整个设备进行总剂量试验,快速获得COTS产品的抗总剂量能力,从而大幅度提高总剂量试验的效率。将该方法应用到低轨微小卫星的研制过程中,可大大降低COTS产品总剂量效应地面试验验证的时间成本,且截至目前经验证的COTS产品在轨未出现因总剂量效应而产生的异常。     

航天COTS产品标准化发展的透视与浅析

针对商业货架（COTS）产品在LEO （低地球轨道）卫星上的应用频率越来越高、应用范围越来越广泛的现实情况,简要剖析了航天COTS产品标准化的内涵与外延,介绍了航天COTS产品标准化的实施进展,探索提出了适用于航天COTS产品标准化发展的几点措施与建议,为我国LEO卫星星座建设部署提供一定的参考借鉴。     

商用现货器件在卫星中的应用

在卫星设计过程中,采用商用现货(COTS)电子器件替代传统卫星研制中昂贵的高等级产品来降低研制成本是行之有效的方法。文章总结了商用现货器件在卫星中应用时所面临的空间环境干扰,并针对单粒子翻转问题提出冗余设计和特定电路设计等策略。对当前国内外卫星中采用的各种COTS器件设计方法进行了论述,分析了各种提高商用现货器件可靠度方法的优缺点,并结合已经发射的BIRD、ARGOS等卫星和正在研制的容错结构,综述了COTS器件在卫星中的应用,分析了COTS器件的作用和使用方法。文章内容可为工程实践提供一定的参考。     

卫星公用平台的产品成熟度评价研究

我国的卫星平台研制正在从传统的型号牵引,向"公用化"为导向、多任务应用、提升平台成熟度的新模式转变,这也符合国际航天工业发展的大趋势。本文在总结传统卫星平台研制模式质量管理经验的基础上,结合新模式的实践探索,提出了卫星公用平台的产品成熟度评价方法。该方法针对平台系统设计、总装总测和应用管理等工作,确定了主要成熟度控制节点及质量风险关注点,为产品成熟度理论在卫星领域的应用提供新的方法和工具。     

基于成熟度评价的航天器跨领域成熟产品集成管理模式

针对低成本卫星市场的需求,综合考虑功能、性能、价格和进度等约束条件,提出了基于成熟度评价的"低成本、短周期、全可靠"航天器集成研制管理模式。该管理模式应用成熟度评价方法指导航天器产品的跨领域、跨平台、跨等级选用,以较低投入、较快进度、全系统可靠为目标实现航天器系统的集成与运行。管理模式已成功应用于实践十号卫星的研制管理过程,有效降低了研制经费,缩短了研制周期,且卫星任务获得了圆满成功,可为低成本航天器的研制提供参考。     

SkySat卫星的系统创新设计及启示

介绍了美国天空盒子成像公司的新型微小商业遥感卫星系列——"天空卫星"(SkySat)的性能、产品及系统运行情况。简述了此卫星系列的高分辨率图像和高清视频数据产品指标、应用定位及设计和研制中的新理念。描述了其天地一体化的系统运行模式,并重点分析了其独特的系统设计思想,以及数字延迟积分成像、谨慎商业现货应用、动态任务规划等技术创新。最后,在此基础上总结出其在遥感卫星应用模式多样化、卫星系统设计一体化、低成本小卫星星座化等方面对微小卫星研制及应用的相关启示。     

基于Pro/E的三维总剂量分析软件实现及其在微小卫星中的应用

微小卫星基于成本和重量的考虑使用了大量COTS(commercial off-the-shelf,商用货架产品)器件。总剂量效应是制约COTS器件航天应用的主要因素之一。为了更加准确地计算COTS器件的辐射剂量,避免过设计,采用Pro/E二次开发技术自主开发了三维总剂量分析软件。与商业软件Space Radiation在简单模型上进行了对比验证,结果表明自研软件计算结果可信。采用自研软件对在研的型号开展三维总剂量分析,降低了对总剂量敏感器件的抗总剂量要求,减小了屏蔽厚度。     

国外商用现货技术在空间任务中的发展与应用

随着微电子、微机械和新材料等技术的飞速发展以及空间任务对高性能、低成本、短研制周期需求的日益增强,现有宇航级技术和产品逐渐无法适应上述变化,使得在空间任务中发展与应用商用现货(COTS)技术成为可能。美国、日本、欧洲等航天发达国家和地区率先开展了COTS技术研究与应用实践,积累了丰富经验,值得其他航天国家学习与借鉴。     

微小卫星结构材料选取初探

概述了微小卫星及其结构材料,对比了国内外在微小卫星结构材料上的选取的异同。从卫星结构本身的性能和设计制造特点出发,结合研制“清华一号”微型卫星和“清华纳型卫星”的设计实践,提出了我国目前发展微小卫星在结构材料方面使用LC4超硬铝合金的见解,并对微小卫星结构在复合材料方向等的发展趋势做了展望。     

低成本高可靠综合电子系统集成技术

我国现有的卫星电子产品的传统研制模式已很难适应卫星快速增长,型号对于平台的管理控制核心的电子系统提出低成本、高可靠、快速响应、快速研制的迫切需求。通过构建低成本、高可靠计算机系统体系架构,设计基于COTS器件的星载计算机,并采取包括系统、模块、器件的多级可靠性冗余设计及验证技术,为实现低成本、高可靠、长寿命的产品研制,满足型号长期在轨任务要求奠定基础。