某微小卫星结构轻量化设计研究

对某对地观测微小卫星初样星的结构优化进行了研究。建立了该卫星的有限元模型,对卫星的主承力结构进行了结构尺寸和材料优化,结果表明结构尺寸优化在满足整星有足够静、动态特性的前提下使总质量减少了5.66kg,占结构总质量的28.3%;用碳纤维/环氧树脂复合材料替换原铝合金材料使整星质量减轻6.55kg,占结构总质量的32.75%,并满足相应的力学性能,两种结构优化方案均使初样微小卫星结构质量显著降低。用模态分析与静力分析验证了优化后整星满足规定的刚度与强度要求,其优化过程与结果为同类微小卫星结构设计提供了参考。     

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。     

微小卫星液化气推进技术

为满足微小卫星推进系统轻质、小型化和低成本的要求，推荐了以氨为推进剂的液化气推进系统，它既保持冷气推进系统结构简单的优点，又克服了冷气推进剂贮苎存体积大的缺点。分析结果表明，以氨为推进剂的液化气推进系统具有多种优点，是微小卫星理想的推进系统。     

微小卫星的在轨推进技术

简述了微小卫星对在轨推进(控制)技术提出的新要求,分析和比较了几种不同的在轨推进技术,着重介绍了脉冲等离子体推力器的应用和发展情况。     

某型号卫星磁性分析与控制

某型号卫星的载荷高能望远镜对磁场敏感,因此在设计阶段即需分析卫星在轨时载荷所处的磁场环境,并尽可能提高载荷的抗磁场干扰能力.文章根据卫星的构型,对整星磁场分布进行了计算;对载荷的抗磁场干扰能力进行了测试;对载荷的磁屏蔽方案进行了分析与评定;最后给出分析与控制结论.     

某型号卫星磁性分析与控制

某型号卫星的有效载荷之一高能望远镜对磁场敏感,因此在设计阶段即需分析卫星在轨时载荷所处的磁场环境,并尽可能提高载荷的抗磁场干扰能力。文章根据卫星的构型,对整星的磁场分布进行了计算;对载荷的抗磁场干扰能力进行了测试;对载荷的磁屏蔽方案进行了仿真与测试;分析了抗磁场干扰设计对整星磁性控制的影响,证明卫星可以满足总磁矩不大于5.0 A?m2的姿态控制要求。     

某型号卫星内部磁场分析计算

文章对某型号卫星的磁力矩器在星体内部产生的磁场进行了逐点计算,并提供了大量卫星内部磁场分布图.计算结果表明,卫星内部一些关键磁敏感部件,例如铷钟、行波管等处磁场值较大,尤其是铷钟位置影响更大一些.文中对计算结果进行分析,并给出建议.     

微小卫星技术与应用的发展

介绍了微小卫星的概念和技术发展状况，并分析了微小卫星的应用前景。重点介绍了国际上几家主要的小卫星制造商和微小卫星应用实例以及编队飞行情况。     

浅谈电子元器件筛选与型号可靠性

对电子元器件筛选中所提出的种种问题从技术和可靠的角度进行了分析。     

微小卫星热控关键技术研究

介绍了国内外微小卫星的现状与发展趋势。针对微小卫星高功率密度和低热惯性给热控设计带来的新问题,讨论了微小卫星的热控制技术,提出了新的设计理念和方法。文章认为,必需尽快研发微机电技术,如何小型化、轻量化、智能化解决散热问题是微小卫星热控制的关键所在。     

商业微小卫星发展战略研究

正一、概述根据国际通用的按星体质量的分类方法,一般把质量为10～100kg之间的卫星定义为微小卫星。国内一般把500kg以下的卫星定义为微小卫星。如今微小卫星的发展引起了空间技术和应用的重大变革,低成本、高性价比已成为微小卫星发展的核心竞争力,通过微小卫星星座组网或编队容易获得高的时间分辨率和观测覆盖性,缩短重访时间,达到甚至超越大型卫星的功能,以此开展多领域的商业化应用,是世界航天发展的趋势。     

以色列投资研究轻型微小卫星

以色列国防部正斥资研究和发展一种系列轻型微小卫星。这种卫星由小型可重复使用运载火箭发射,可满足该国未来对军事侦察的需求。这种Ｏｆｅｑ-4间谍卫星预定在2000年底由以色列自行研制的Ｓｈａｖｉｔ火箭的改进型发射。Ｏｆｅｑ-4上装有多种改进的多用途传感器,质量远低于225ｋｇ的Ｏｆｅｑ-3。与Ｏｆｅｑ-3一样,Ｏｆｅｑ-4预计也是以约37°倾角从东到西在不到90ｍｉｎ内绕地球一圈。以色列研制Ｏｆｅｑ系列卫星的策略是使卫星尽可能小,以降低成本,并采用微电子技术和其他技术。拉菲尔公司已对用飞机发射质量不到100ｋｇ的小型卫星的可能…     

数控技术在卫星型号零件加工中的应用

文中讲述了数控加工技术在北京空间机电研究所承担的型号产品零件制造中的应用。主要涉及异步形零件的编程和加工，使用参数程的一些技巧和经验，以及使用自动编程软件在数控编程所取得的一些经验。     

太阳电池阵布局对微小卫星结构特性影响

通过对比某型号微小卫星两种体装式太阳电池阵布局及连接方式,从结构响应灵敏度的角度分析了结构的阻尼对整星顶板太阳敏感器测点加速度响应的影响程度。同时对两种方案整星的正弦振动试验结果对比分析,结果显示:减少侧板固定连接点且增加电池片数量的方案使其顶板部分测点响应超出了设备试验条件,且比初始设计方案测点的响应高出了27.1%,纵向和横向一阶频率均有不同程度的降低。因此,从结构特性的角度来看,初始设计方案更为合理。     

数控技术在卫星型号零件加工中的应用

文中讲述了数控加工技术在北京空间机电研究所承担的型号产品零件制造中的应用。主要涉及异形零件的编程和加工,使用参数编程的一些技巧和经验,以及使用自动编程软件在数控编程所取得的一些经验。     

快速响应微小卫星发射时机分析

为了研究应对突发事件的对地观测微小卫星应急快速发射和部署问题,综合运用二体动力学模型和球面几何学相关知识,分析了固定发射和机动发射方式下微小卫星发射时机的选择方法。根据在规定时刻从指定轨道过顶确定目标的总体要求,提出了满足平面窗口和相位窗口条件的发射时机和发射位置计算方法。该方法能应用于微小卫星快速部署相关问题的仿真试验,为研究航天发射系统的快速响应机制提供了理论支撑。     

微小卫星组网与编队技术的发展

介绍了国内外微小卫星及其组网和编队技术的发展状况，并对其中的星座轨道分布及覆盖、高精度轨道定位，以及编队飞行的形成和保持等关键技术进行了分析。     

基于微小卫星编队的聚光操控技术

针对空间攻防领域的需求,基于微小卫星编队提出一种聚光操控技术,利用编队内卫星的协同控制聚集太阳光到目标卫星上,造成局部过热甚至烧毁。首先,基于CW方程设计微小卫星聚光编队,分析表明该编队聚光效率较高但需要一种高精度姿轨控算法来支撑。然后,根据任务需求设计基于卫星本体系的姿轨耦合二阶滑模控制算法。最后,通过仿真证明该算法满足编队卫星实现聚光跟随的要求,验证了微小卫星聚光编队在空间攻防领域的可行性。     

面向航天器型号的COTS元器件选用策略

为了实现COTS元器件在航天器中低成本高效应用,文章调研了商用塑封器件的工业基础、应用风险以及国内外各航天机构对COTS元器件的应用策略;针对COTS元器件的选用策略,系统性提出了元器件需求分析、选择、供应、应用结合的选用程序,并在此基础上设计了元器件供应方选择、执行标准选择和产品选择的选用要素。最后结合元器件应用实践需求,提出了面向航天器型号的COTS元器件选用控制建议。     

微小卫星反作用飞轮控制方法研究

将反作用飞轮作为执行机构,用于微小卫星的高精度三轴稳定。根据卫星姿态运动学和动力学模型,提出采用反作用飞轮的控制算法,并证明了该控制算法的稳定性。最后对该控制算法进行了计算机仿真。结果表明,采用该控制方式的卫星能迅速实现姿态捕获,卫星稳态姿控精度非常高(圆轨道卫星的姿态稳定精度可达0.004°)。