美国研制液体燃料发动机商用上面级

美国航宇局已与斯科特科学技术公司就对研制把航天飞机释放的卫星推入地球同步轨道的液体发动机商用上面级提供援助一事达成协议,这项协议将进行21个月。斯科特科学技术公司位于加利福尼亚的兰卡斯特,由曾经担任过“阿波罗-15”指令长、参加过“阿波罗”-9”和“双子星座-8”飞行的     

上面级技术的前世今生

<正>201 5年中国的首次航天发射,长征三号丙运载火箭承载着远征一号上面级和第17颗北斗导航卫星从西昌卫星发射中心升空。与以往不同,这颗北斗试验卫星并不是被送到大椭圆轨道后再利用自身的推进系统进行轨道圆化,而是由长征火箭将卫星/上面级组合体送入大椭圆轨道后,利用上面级的发动机直接将卫星送入最终运行轨道。常规的运载火箭可以将有效载荷送入低地球轨道,也就是距离地面高度大约在1000千米以下的轨道。常规     

上面级轨道转移段姿态控制技术

由于姿态与轨道运动的耦合,以及制导系统确定的发动机推力矢量方向不通过系统质心所引起的干扰力矩,火箭上面级轨道转移段的姿态运动会受到很大的干扰,为此,研究了利用轨控矢量发动机主动摇摆和滚转姿控发动机喷气的上面级姿态控制技术。首先,利用凯恩方程建立包括上面级本体、发动机旋转支架以及矢量发动机的系统多体动力学方程,推导了矢量发动机工作时偏心引起的干扰力矩和推力矢量控制中矢量发动机的摆角计算公式,利用矢量发动机主动摇摆和滚转姿控发动机喷气控制上面级的姿态。其次,基于变结构控制方法,设计了上面级轨道转移段的姿态控制律,使得上面级轨道转移期间姿态控制的精度达到了10^-3级别,且矢量发动机推力矢量既为制导指令方向又通过系统质心,减小了矢量发动机对上面级的干扰力矩。最后,进行了数值仿真,仿真算例结果验证了控制律的可行性。     

形形色色的火箭上面级

<正>2023年1月9日,维珍轨道公司“运载器一号”首次在英国本土起飞发射,在飞行过程中火箭上面级出现异常,未能顺利入轨。火箭上面级,是我们经常听说的一种设备。上面级的主要工作位置在冯卡门线以上的宇宙空间里,但它的任务并不是空间应用,而是把人造卫星或者其他航天器送到预定的工作轨道去。所以,虽然很多上面级看起来不像火箭级段,这类产品却依然是由火箭制造单位来研制和使用的。     

印度成功试验“地球静止卫星运载火箭”的上面级发动机

2007年11月15日,由印度自主研发的低温发动机完成一次关键的地面试验,该发动机将替代俄罗斯提供的“地球静止轨道卫星运载火箭”（GSLV）的上面级。这次决定性的试验意味着该上面级发动机的研制工作取得重大进展。这个上面级由可再生冷却的低温发动机提供动力,能够在火箭级燃烧循环中运行,并可在真空条件下产生69．5kN的推力。     

阿金纳：最早的上面级

<正>“阿金纳”是最早的火箭上面级,也是美国早期军用卫星发射和在轨运行的重要动力。“阿金纳”的变型非常之多,不做一番百科全书式的陈述,人们往往是搞不清楚这个家族成分的。不过,这也正好让人们了解,上面级这种事物是为什么而生。     

法国西德合作研制阿里安上面级

法国/西德的一个联合工业小组提出了一种阿里安5上面级方案,以使欧洲具备独立发射空间站增压舱或后勤舱的能力。这种上面级称为Aries,方案是由马特拉和MBB/Erno提出的。Aries将使欧洲具有组装自主式空间站或极地平台的能力。Aries仍将使用为阿里安5研制的L-5上面级推进系统和飞行器设备舱(见图),L-5上面级由MBB/Erno负责研制,马特拉负责研制阿里安的飞行器设备舱。     

上面级快速星图匹配算法研究

现有星图匹配算法存在搜索时间慢、算法实时性差的问题。为了满足上面级实时性的要求,文章采用K矢量查找算法来提高查找快速性,选择星对角矩作为星图匹配的特征量,构造星对角矩矢量,采用星棱锥星图匹配算法进行星图识别。最后采用上下位机的形式进行仿真分析,结果表明采用该星棱锥快速星图匹配算法成功率在99%以上,识别时间最长约为100ms,平均时间在15ms以内。该算法能够满足上面级对匹配算法快速性和高精度的要求。     

国外空间激光通信技术的发展现状与趋势

为了满足日益增长的大数据量、高速数据传输速率的需求,NASA、ESA、JAXA等航天机构正在开启空间激光通信技术的时代。各国纷纷在GEO-LEO、LEO-LEO、LEO-地面,以及地-月等不同轨道验证了激光通信终端的在轨性能。介绍了国外开展的激光通信技术演示验证试验情况,重点介绍了以月球激光通信演示验证试验（LLCD）为代表的深空激光通信技术,以及以半导体星间链路为代表的星间激光通信技术。通过阐述国外激光通信技术的发展现状,分析了激光通信技术的未来发展趋势。期望通过该技术的研究,对我国激光通信技术的发展提供参考借鉴。     

卫星投送界的快递——上面级

正俄罗斯联盟号火箭2017年11月28日在东方发射场发射失败后,有关这次事故的复杂情况陆续浮出水面。种种迹象表明,弗雷盖特上面级在东方发射场水土不服,其主飞控计算机的软件算法缺陷导致发动机点火工作在了错误的方向上。星箭俱毁,损失惨重!那么什么是上面级呢?它和运载火箭是什么关系?     

国外高通量卫星系统与技术发展

正自2004年首颗高通量卫星(HTS)发射至今,系统部署逐年增加,截至2017年9年底,全球共计发射56颗HTS卫星,并呈加速发展的趋势,近2年发射数量达到17颗,占HTS卫星发射总数的1/3以上。在研卫星数量大幅增加,全球各大卫星运营商积极推动HTS卫星部署,全球HTS卫星订单超过上千颗,是通信卫星领域发展最快、关注度最高、潜力最大的一类卫星系统。1 HTS卫星概念与特点HTS卫星概念由美国航天咨询公司北方天空研究所(NSR)率先提出,将其定义为"采用多点波束和频率复用技术、在同样频谱资源的条件下,整星通     

国外高超声速飞行器发展概况

<正>随着世界军事格局发生深刻变革,战争日益由传统以人为主体的作战模式转换到无人参与的作战模式,因此各国均把速度更快、机动能力更强的高超声速飞行器技术作为未来重点发展的研究方向。近年,国外临近空间飞行器技术发展迅速,美国X-51A计划和兵力运用与本土发射(FALCON)高超声速飞行器计划取得显著成果1引言临近空间高超声速飞行器作为新一代进攻型武器,是美国全球快速打击的重要组成部分,以临近空间武器为代表的全球快速打击武器成为支撑美国新三位一体战略中非核远程打击的重要选择。临近空间武器将在未来作战中充当开路先     

国外空间站环控生保分系统研究现状和发展趋势分析

<正>环境控制与生命保障分系统(ECLSS,简称为环控生保分系统)是载人航天器所独有和必需的一个最重要分系统。环控生保分系统应对人类在空间特殊环境的生存需求,通过大气控制、温度控制、供应和再循环、水再循环、食物供应、废物清除、火灾等应急措施的解决,为载人航天器上航天员的正常生活、工作、身体健康和生命安全提供关键性保障。该分系统研究涵盖物理、化学、材料、生物、机电等多个技术领域,它从最初的非再生式储存系统,到物化再生式     

国外航天装备与技术重大动向分析

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。     

卫星电视直播的关键技术与发展趋势

正全球2015年发射了11颗、2016年发射了8颗电视直播卫星,2016年另有7颗是以电视直播为主的通信卫星。现在,卫星通信服务业已构成卫星产业的主体,而卫星电视直播则是卫星通信服务业的重心。目前,卫星电视直播已在美洲、欧洲、亚太、中东等地区得到广泛应用,其发展动力主要来自于市场拉动和技术推动。电子信息技术的进步、大众生活水平的改善,使得人们对于视频内容和服务质量的要求越来越高。     

颠覆性技术发展及影响分析

颠覆性技术（Disruptive Technology）的概念于1995年由美国哈佛商学院工商管理教授波尔（Bower）和克里斯坦森（Christensen）提出,一经提出立刻在商业领域和学术界引发了广泛思考。该概念是相对渐进性技术提出的,区别在于,颠覆性技术更多表现为新技术的发明、应用以至超越并取代现有主流技术。     

国外光学测绘卫星发展研究

天基光学测绘是地理空间信息获取的重要手段,具有全球性和高时效性,在遥感产业方面蕴含巨大的商机。目前,主要航天国家纷纷发展了具有光学测绘能力的卫星,为本国的空间信息基础设施建设和全球化战略服务。     

商业化微小卫星产业发展趋势及思考

随着新型小卫星技术的成熟,从空间轨道获取新数据的前景吸引越来越多的公司投身微小卫星领域,巨大的市场潜力和利润增长空间也招揽了巨额的投资,使微小卫星产业正呈现一种前所未有的繁荣景象。互联网思维、大数据的引入,使该领域形成了一种全新的商业形态,激发了一场卫星应用和运营模式的革命,加速了微小卫星产业的发展和市场的活跃度。但由于供应链、产业链正处在不断发展和完善中,因而还存在很多的可能性和不确定性。     

核热推进运载火箭技术发展综述

正文章首先简要介绍了核热火箭推进系统的原理、组成和应用价值;综述了国际上核热推进火箭技术的发展和应用情况;对我国在总体技术和核热反应系统技术方面开展研究的现状和相关技术基础进行了介绍,并初步梳理了发展核热推进运载火箭所需要解决的关键技术。