遥感器中的锁相转速控制

空间遥感器图像对地球要有一定的覆盖率,而且应有较高的地面景物分辨力。地面景物分辨力是衡量遥感器性能的重要指标。由于卫星的飞行将使地面景物在像片上的影像产生像移,所以必须进行精确的像移补偿,才能提高遥感器的地面景物分辨能力。设计了一个起动快、功耗小、抗干扰能力强、精度为0.1%的锁相环,它可以满足低轨道、地面景物分辨力为5m 的遥感器的使用要求。     

基于BBR拥塞控制算法的空间环境数据传输系统

空间环境监测网需要通过广域网将海量空间环境数据从地面监测台站传输到数据中心.本文研究了TCP拥塞控制机制,采用BBR拥塞控制算法解决数据传输存在的问题.针对空间环境数据传输需求,设计了空间环境数据传输的工作流模型,建立了空间环境数据传输系统.实验证明该系统适于进行广域网链路上的空间环境数据传输.      

掀开科学实验的红盖头

正像地面活动受天气影响一样，神舟四号飞船在轨运行也会受到空间天气的影响。太空中的各种带电粒子辐射和中性大气是威胁航天员生命、影响飞船正常工作的重要因素之一。     

卫星摄影系统象移补偿速高比计算

本文研究了卫星摄影系统象移补偿速高比计算。从飞机上拍摄地面景物时,象移补偿速高此中的速度为地面相对飞机的速度,通常称为地速。但是,从卫星上拍摄地面照片时,如果把速高比中的速度取为地面相对于卫星的速度,则会导出谬误。为此,作者对速高比的定义进行了推广,对于这种拓广的速高比定义,也能适用于从飞机上拍摄地面景物的速高比计算。本文在推导公式过程中,把地球视为旋转椭球体,卫星轨道为椭圆轨道,导出了计算星下点速度和速高比的公式。最后与把地球视为正球体,忽略轨道偏心率的计算结果相比较,速高比的相对误差不超过0.5%。     

空间光学遥感器高精度6-DOF并联平台设计与实现

高精度六自由度并联平台可精密调整次镜位姿,实现空间光学遥感器地面光学装调及光学像差在轨主动校正。为解决研制高精度并联平台的多指标多约束结构优化设计及高分辨力驱动支链设计2个难点,建立了六自由度并联机构逆解数学模型及ADAMS参数化模型,确定了结构优化目标函数,结合支链长度、铰链转角等约束进行了结构优化设计,得到并联机构结构参数及驱动支链分辨力需达到60 nm的需求。基于此需求,设计了基于“无刷直流电机+滚珠丝杠+光栅尺”的驱动支链,采用PI控制律实现高精度消静差闭环伺服控制,使驱动支链分辨力达50 nm。对并联平台精度进行光学测试,结果表明,平台带载平移分辨力为0.2μm,转角分辨力为1″,满足指标要求。该平台已成功应用于空间相机的地面光学装调及像差主动校正实验,为在轨应用奠定了理论与实践基础。     

《空间数据系统》（第二版）

随着载人航天、深空探测、卫星导航通信、卫星遥感的快速发展,以及空间网络、天地一体化网络的建设推动了空间系统技术的发展和广泛应用,空间信息资源日益成为重要的战略资源。空间数据系统可以定义为对航天器获取的、产生的以及相关信息进行可靠、安全的处理、传输、存储、分发等各部分的集成。既不仅是“空间数据的系统”,因为它包含地面数据穿越空间网络;也不全是“空间的数据系统”,因为它还包含地面处理的系统。更全面地说,它是航天器内部各分系统（含有效载荷）之间、航天器之间、航天器与地面系统之间信息流动涉及的数据和软硬件系统。     

未来能源之路-太空发电站

太阳是地球和整个太阳系取之不尽、用之不竭的核心能源系统。在地面上利用太阳能,因受到大气的吸收和散射、云雨的衰减,以及季节、昼夜更替的影响,能量密度变化巨大,很不稳定。在地球同步轨道,由于太阳光线不会被大气减弱,也不受季节、昼夜变化的影响,阴影期很短,所以在99%的时间内可稳定接收太阳辐射,平均约为1353W/m2,是地面的6倍以上,且可以实现空间向地面进行能量的定点传输,是理想的建设太空发电站的位置。有效利用此轨道上的太阳能,将可以为人类提供优质的、巨大的清洁能源。     

大气波动监测仪在岩石圈-大气层-电离层研究中的应用

针对北京大学空间物理与应用技术研究所研制的两台大气波动监测仪近三年的观测数据,对这一时段内所观测到的重力波和次声波周期尺度扰动的形态特征、谱结构特征及其在时间分布上的统计特征进行了分析. 给出了几例雷暴、地震等事件中观测到的大气扰动,并揭示了这些事件期间观测到的与地面大气扰动周期尺度相类似的电离层扰动. 结果表明,北京大学研制的大气波动监测仪可有效记录到地面的微弱大气扰动,观测数据可用于进行岩石圈-大气层-电离层之间的耦合研究.      

观天巨眼400年系列之十三(上)一代天骄哈勃空间望远镜

人类自从进入空间时代以来,天文学家就梦想把望远镜送到太空中去观察宇宙,因为浓密的大气层是天文学家观测研究宇宙天体的一大障碍。有一位科学家描绘得很形象,他说:“在地面上观测恒星是很费劲的,就像从湖底去看飞鸟一样困难。”地球大气对天文观测的影响主要有两个方面:第一,大气对光有衍射效应,一个点光源经过大气以后会变成一个衍射斑,比如用地面望远镜不可能把一对近距双星分辨清楚,这就是大气衍射效应造成的,这大大降低了地面望远镜的     

多用途的印度国内卫星系统

为了迅速改变通信落后的面貌,印度在自己研制试验性通信卫星的同时,又向美国福特航空空间和通信公司订购了两颗国内通信卫星,以建立国内卫星系统。在购买卫星之前,印度空间研究组织事先自己制定卫星系统的基本方案和合理的“固定价格”,然后才与美国福特航空空间和通信公司谈判,最后于1978年8月签订了正式合同。按合同规定,福特公司负责研制两颗卫星以及卫星控制中心所需的地面设备。而与卫星控制中心接口的地面天线和电子设备以及32个通信地面站和几千个直接电视广播接收站,则由     

内重力波传播的3维传输函数模式研究

在考虑背景风场及大气耗散的条件下,建立了3维内重力波传输函数数值模式.分析了300 km高度3维传输函数在频率波数域的特性,并以近地面单位脉冲点源为激发源,得到了内重力波在3维空间中的时空分布.讨论了不同时空尺度地面方波源激发的内重力波在电离层高度的能量分布特征.结果表明,(1)对内重力波而言,背景大气相当于一个带通滤波器,只有波动周期和波长分别在15～30 min和200～400 km之间的重力波扰动最容易上传到300km高度;(2)在背景风场的作用下水平面上以同心圆扩散的波阵面以及垂直方向上成漏斗状的波阵面发生了变形,并且逆风方向比顺风方向更有利于声重力波由对流层向电离层高度传播;(3)300km高度对时间尺度和空间尺度分别在20～30 min和150～250 km之间的地面方波源响应的总能量最强.      

静电悬浮加速度计地面高压悬浮原理与应用

静电悬浮加速度计是进行空间飞行器准稳态非重力精密测量的设备。静电悬浮加速度计研制中,需要借助高压悬浮来完成其功能和部分性能评价的相关工作。文章就地面静电悬浮加速度计检验质量高压悬浮中涉及的相关问题进行了理论分析,给出了地面悬浮原理、高压电路实现形式、工作点选取、稳定性控制、高压静电力作用分析等,给出了实际试验结果,表明地面上系统在0.1Hz附近具有10^-8g_n/Hz^1/2左右的分辨率,并可在悬浮状态下,完成功能及相关性能测试,获得静电悬浮加速度计地面直接性能评价受限的主要因素,同时就存在的问题进行了讨论。     

空间谱测向超性能机理与系统评介

空间谱估计测向体制工程实现的暂时困难,影响了人们对其光明前景的认识。鉴此,文章提出了关于空间谱估计测向体制取得超过传统测向体制的精度、分辨力和对同频多信号同时测向的机理的物理解释和数学解释,以揭示这种新体制所具有的不可遏制的内在生命力。主要机理为,单点观察变为多点观察、样本域的扩张、参量估计更有效和变量方程的拓展。文章对几个实际系统进行了分析和评介。这些系统已经展示出空间谱估计测向体制所具有的超过传统体制的优异性能。     

“灾害性事件与空间科学”学术研讨会纪要

“灾害性事件与空间科学”学术研讨会于1992年10月30日至11月2日在北京召开。来自航空航天部、电子工业部、海司通讯部、黄河水利委员会、国家地震局、国家基金委、中国科学院和教委系统等有关单位的代表45人参加会议。提交大会的论文共34篇,内容涉及以下几个方面: 1.空间环境对人类空间活动及地面技术系统的影响及危险性,包括空间碎片、大气影响、辐射环境、空间条件扰动对航天器的直接影响;对地面通讯、电力及石油输送、航测与     

星载FPI探测低热层温度的研究

80～350km高度区域的大气温度与风场探测研究对于认识全球性空间动力学和日地耦合机制具有重要科学意义.法布里-珀罗干涉仪(FPI)能够通过分析接收光的干涉环反演计算出一定高度大气层的风场和温度.近年来,中国利用多种地基探测设备对中高层大气进行了观测研究,对于温度反演和星载探测技术的研究开始起步.本文基于系统传输函数和发射谱线函数的卷积,讨论了利用FPI探测高空大气温度反演计算的原理;分析了星载FPI探测的方法,根据星载FPI探测与地基探测的不同点,仿真了星载探测干涉图;结合中国观测技术现况及空间探测需要,讨论了发展星载空间环境探测仪的可行性.      

微光相机

〔据西德英文版《道尔尼邮报》1979年3月号报道〕微光相机是美国航宇局的空间望远镜观测极微弱宇宙物体用的科学仪器。1983年空间望远镜将用航天飞机发射到距地面500—600公里高的地球轨道上。在这样的高度上执行观测任务时,可以不受大气干扰。由于航天飞机载人,所以必要时能在轨道上对该装置进行维修或更换科学仪器。望远镜还能由航天飞机在空间捕获,然后送回到地面。     

大气闪烁对近似无衍射激光通信系统的影响

在近似无衍射激光通信系统中,大气湍流的作用导致接收端光强起伏不定,这将对通信系统的误码率产生影响.以光强起伏的概率分布为基础,忽略系统中的其他噪声,推导出折射率结构常数、通信距离和激光波长等影响因素与误码率的关系式.通过计算机模拟,研究了误码率随折射率结构常数的变化规律,讨论了一定湍流强度下通信距离和激光波长对误码率的影响,并以10-9为误码率标准,确定了通信距离的允许范围.结果表明,合理地选择天气和日照条件、减小通信距离以及选择长波长的激光器可以减弱大气湍流对误码率的影响.      

“北斗”卫星导航系统在气象领域的应用

2011年,总装备部和中国气象局联合启动了基于"北斗"导航卫星的大气海洋和空间监测预警应用示范工程。该项目主要包括高空气象探测、地面水汽电离层监测、海洋气象探测领域和气象信息发布系统。通过研发相关业务设备、应用软件,形成一系列相关的规范和标准,全面提升我国导航卫星气象观测水平,为气象预报     

空间交会对接微波雷达测量系统面校准技术研究

介绍一种空间对接雷达测量系统地面校准方法.使用三坐标测量机准确标定立方镜和雷达天线之间的关系,将雷达天线和应答机天线分别固定在两空间舱上,在实验现场使用经纬仪测量系统测试.在测试过程中使用空间坐标转换方法,对位置关系中的姿态角进行标校,验证雷达测量系统的测量准确度,确保空间对接舱在太空中对接成功.