1990～2001年航天器制导、导航与控制系统故障分析研究

提高航天器运行可靠性，减少故障发生，对空间技术和应用来说都是关键问题，特别对长寿命卫星和军用卫星实效性与民用卫星经济性有着非常重要的意义。     

欲东山再起的俄罗斯导航卫星

20 0 1年底 ,俄航天兵司令称 ,俄拟大力振兴航天业 ,并优先发展军用卫星 ,尤其是导航卫星。俄罗斯 2 0 0 2年航天预算为 84亿卢布 ,国防部和航空航天局另拨 1 6亿卢布研制并发射 3颗 GLONASS导航卫星 ,使卫星总数达到 1 2颗 ,从而满足最低限度的综合使用需求。苏联 /俄罗斯军方历经 2 0多年研制和发射 ,于 1 995年 1 2月组网成功类似美国GPS的全球导航定位卫星系统——GLONASS。该系统由 2 4颗卫星组成 ,多数在轨卫星的设计寿命为 3年 ,少量改进的GLONASS-M卫星寿命为 5～ 7年。它是目前惟一能与 GPS抗衡的全球导航定位卫星系统…     

欧洲"伽利略"卫星导航系统概况

“伽利略”（Galileo）卫星导航系统是欧洲正在实施的一项重大民用航天项目，于20世纪90年代由欧洲委员会和欧洲航天局共同发起，其目标是建成欧洲自主的民用全球卫星导航系统，并与美国“全球定位系统”（GPS）和俄罗斯“全球导航卫星系统”（GLONASS）相兼容，从而摆脱对GPS的依籁。打破美国对全球卫星导航定位产业的垄断。在使欧洲获得工业和商业效益的同时，为建立欧洲共同安全防务体系提供基础条件。     

GPS/GLONASS定位仿真器的设计与实现

GPS(Global Positioning System)、GLONASS(Global Navigation Satellite System)作为两种实时卫星定位导航系统,得到广泛应用.为满足离线试验研究的要求,设计开发了GPS/GLONASS卫星定位仿真器.该仿真器分析GPS和GLONASS星座的运动轨迹,并模拟卫星接收器的解算,以纯软件的方式实现卫星定位.仿真计算表明此仿真器定位精度与实际接收机相当,可以模拟真实的卫星定位,为仿真调试等研究工作带来便利.      

俄罗斯"全球导航卫星系统"一瞥

1系统现状□□1995年12月,俄罗斯“全球导航卫星系统”(GLONASS)的24颗卫星部署完毕,标志着该系统的正式建成。24颗卫星均匀分布在升交点赤经相隔120°的3个近圆形轨道面上,卫星倾角为64.8°,轨道高度为19130km,轨道交点周期为11h15min。满配置的GLONASS星座使地球表面99%的地区能够连续观测到5颗以上卫星。美国林肯实验室的监测结果表明,其民用码导航定位精度略低于无选择可用性(SA)的“全球定位系统”(GPS)。到目前为止,GLONASS卫星已发射了89颗,其中6颗未能成功入轨,2颗为大地测量卫星。但是,GLONASS卫星实际运行状况较差,…     

航天器高精度自主导航技术——基于X射线脉冲星的组合导航系统方案

航天器自主导航是指航天器利用各种测量信息实时确定位置、速度、时间及姿态的方法和技术。完整的自主导航包括4个基本过程：路径规划、当前状态、航迹偏差和偏差修正,因此在实际工程应用中,导航、制导与控制（GNC）系统往往是一体化设计的。航天器自主导航具有极其重要的工程应用价值和战略研究意义,具体体现在两个方面：一方面可以减轻地面测控系统的工作负担,减少测控站的布设数量,减少地面站至卫星的信息注入次数,降低航天器（包括星座）系统建设和长期运行维持的费用;另一方面能减少航天器对地面测控系统的依赖,增强系统的抗干扰、抗摧毁和自主生存能力,然而,从航天器自主导航应具有的自主完备性能、实时操作、不发信号、不依赖于地面站以及长时间运行等基本特征来看,目前航天器尚未实现真正意义上的自主导航,绝大多数航天器仍然依赖地面跟踪测量系统来完成导航任务。     

俄罗斯全球卫星导航系统 志在提升人类生活质量

在中国快马加鞭建设北斗卫星导航系统的同时,俄罗斯也在加紧建设和完善本国的全球卫星导航系统(GLONASS),并通过开展国际合作和制订相关的法律法规,大力向民用推广。请看GLONASS系统总设计师描绘的未来导航生活。     

低轨航天器天基测控方法研究

我国的航天器测控主要依赖地基测控系统实施,随着民用和军用需求的不断增加,太空运行的低轨航天器数量越来越多.仅依赖地基测控系统满足这些航天器的测控需求越来越困难,费用也越来越高.探索新的、有效且经济的测控模式势在必行.天基测控技术是航天器测控发展的方向,研究和应用天基测控技术具有重要的实用价值,可以解决困扰我国航天领域多年的测控资源紧张问题.在分析美国NASA数据与中继卫星系统相关技术的基础上,提出了我国低轨航天器天地基测控模式,讨论了该模式的运行原理,设计了该模式的仿真系统,分析了应用该模式需解决的关键技术问题,通过基于设计的仿真系统对提出的测控模式进行了验证.验证结果表明了提出的天地基测控模式可行,可以满足低轨航天器的测控需求.      

美国GPS系统现状及其技术特征分析

自2000年以来,为了进一步提高GPS系统的导航定位精度,增强系统的连续性、完好性、可用性、抗干扰和自主生存能力,美国积极推进GPS系统的现代化,使之成为国际卫星导航的标准系统.GPS系统现代化采取的技术措施和步骤包括:①关闭选择可用性(SA)软件;②新增军用M码和民用L2C码;③增设民用频率L5;④实施新一代GPS-3系统计划.当前,正处于GPS系统现代化的第2阶段,即部署现代化改造卫星系列GPS-2RM.     

美联邦航空局计划加速GPS进场的进程

美联邦航空局（ＦＡＡ）打算在１９９７年开始批准在美境内实现１类ＧＰＳ进场，一旦证实２类ＧＰＳ和３类ＧＰＳ进场的可行性，届时，微波着陆系统（ＭＬＳ）将派不上什么用场。ＦＡＡ负责系统工程和研制的副总裁Ｐｏｚｅｓｋｙ认为，美国不用装备很多的ＭＬＳ，只是欧洲国家还需在某些地区装备这种系统。Ｐｏｚｅｓｋｙ说，现在已经能确定１类ＧＰＳ进场的可行性，它将在３年内投入使用。美国现役的１２００个仪表着陆系统（ＩＬＳ）机场有９０％属１类进场，大约只有１００个能力较强的２类和３类仪表着陆系统进场，将用ＧＰＳ或ＭＬＳ替…     

欧洲继续推动静轨道卫星导航系统的发展

欧空局 ( ESA)、欧洲委员会 ( EC)以及欧洲航行安全局 ( Eurocontrol)三方 ,在“全球导航定位卫星系统” ( GNSS)的开发协调上取得了具体的进展。GNSS计划分 2个阶段实施。第 1个阶段是建造 GNSS- 1 ,即第 1代卫星导航系统 ,它依赖于美国 GPS和俄罗斯GLONASS星座。第 2个阶段是建造 GNSS- 2 ,即第 2代卫星导航系统 ,它能够为民用用户提供更先进的导航及定位服务。“伽利略” ( Galileo)系统将作为 GNSS- 2的组成部分。在 GNSS- 1阶段 ,欧洲正在建立“欧洲静止轨道导航重叠系统”( EGNOS) ,其主要目的是提高 GPS和 GLO…     

国外导航卫星系统的未来发展

目前全世界已经或正在发展全球导航卫星系统的国家和地区，只有美国、俄罗斯和欧盟。中国的北斗-1导航卫星系统是一种区域性二维有源无线电导航系统。其他国家都在利用GPS民用信息建立本国的各种卫星导航应用系统。日本和美国、欧洲一样     

基于星联网的深空自主导航方案设计

为了降低地面测控系统的负担、提高深空探测器的导航效率,提出了基于星联网的航天器自主导航概念,对星联网的应用体系进行了设计。借助脉冲星、星间链路等手段实现星联网系统中基准航天器完全自主的高精度导航,用户航天器通过与基准航天器或其他用户航天器的交互通信与测量就可以实现自身状态估计。以地月转移任务为例,设计了星联网系统在地月空间的具体应用方案,分析了地月空间基准航天器的配置与自主导航方法,阐述了用户航天器的单层与多层导航策略。对基于脉冲星与星间链路观测的基准航天器自主导航进行了仿真,验证了观测基准航天器或者其他用户航天器时,地月转移段航天器自主导航的可行性。结果表明:基准航天器可以达到20 m的定位精度,用户航天器可以达到优于30 m的定位精度。基于星联网的航天器自主导航是可行的,发展星联网可以为我国构建天基自主基准导航系统提供有力支持。     

移动通信、导航和监视卫星的现状及展望

随着海上、空中、陆地交通工具的日益增多,迫切需要现代化的通信、监视、寻航手段。目前正在研制的有美国的 GEOSTAR 卫星和法国 LOCSTAR 卫星两个商用系统;美国全球定位系统和苏联称为 GLONAS 的军用系统以及西德 GRANAS、欧空局的“NAVSAT”的民用系统。海事卫星、航空卫星、陆地移动卫星有的已投入使用,有的正在研制中。     

GLONASS接收机频率合成器的设计与实现

根据GLONASS系统的频率计划和GLONASS接收机的特定结构,提出用变化钟频法实现GLONASS接收机的前端.对相应的前端频率合成器部分提出了具体要求,并给出了基于集成频率锁相环的频率合成器的设计与实现.讨论了固有合成频率偏差的来源和消除办法.分析了频率合成器的性能指标.实验表明,该合成器稳定性好,精度高,能够满足GLONASS实验样机的要求.      

发现者-14首开军事航天先河——美国早期照相侦察卫星一瞥

《天宫明珠——航天器面面观之“来自太空的威胁”（一）》 在冷战时期，军用卫星的发射量占航天器发射总量的70%以上，冷战结束后，虽然军用卫星的发射数量有所减少，但应用更广泛了。在20世纪90年代以来的海湾战争、波黑行动、“沙漠之狐”、“盟军行动”和“伊拉克战争”等局部战争中，美国、欧洲等各种军用卫星大打出手、各显神通，发挥了越来越重要的作用，并已成为当代必不可少的现代军事装备系统及现代战争的基本特征之一。[编者按]     

世界在你的脚下导航卫星系统一瞥

现在，美国和俄罗斯的导航卫星系统都已走向成熟，“全球定位系统”（ＧＰＳ）和“全球导航卫星系统”（Ｇｌｏｎａｓ）在１９９３年就已达到了各自的实用水平，而且它们的使用也在迅猛地增长。特别是在这两个系统可民用以后，随着它们功能的不断增强，利用卫星进行定位和...     

航空界热衷于GPS／GLONASS接收机

美国全球定位系统(GPS)和苏联全球导航卫星系统(GLONASS)是由军方投资的星基全球全天候导航定位系统,可提供高精度的位置信息。从1983年南朝鲜航空公司007航班失事后,美国和苏联就开始在民用导航系统方面合作,以提高世界各国空中运输系统的安全性和营运效率。在这项合作的推动下,到1988年春天,美国和苏联宣布,向民用团体开放GPS和GLONASS服务。     

国外卫星导航系统近期发展

2012年全球卫星导航领域发生了几件值得一提的大事,包括美国"全球定位系统"(GPS)现代化计划已进入到关键时期、俄罗斯批准了"全球导航卫星系统"(GLONASS)2012-2020年发展规划,投资总额高达3465.9529亿卢布(约合120亿美元);欧洲完成"伽利略"(Galileo)在轨组网验证系统的部署,并将     

欧洲的全球导航卫星系统计划

欧洲正在致力于一项雄心勃勃的民用“全球导航卫星系统”（ＧＮＳＳ——ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）计划。此计划分两步走：第一步是建立一个与美国ＧＰＳ、俄罗斯的Ｇｌｏｎａｓｓ系统以及各种区域增强系统均能相容的第一代“全球导...