日利用光技术为卫星精确定位

应用大型望远镜跟踪、观测人造卫星,精确地为其定位完全是可能的。大型望远镜不仅可用作观测天体,而且也可用在观测卫星上。近来日本邮政省通信综合研究所(CRL)研制了卫星跟踪光学装置,用它进行了低地球轨道运行卫星乃至静止轨道卫星的光学跟踪,即开展卫星精确定位研究,其具体内容如下:一、光学跟踪卫星通常情况下,采用无线电跟踪卫星,即接收来自于卫星发射的电波,在得出卫星方向的同时,利用多普勒效应求得速度。在跟踪数据的基础上求得卫星轨道参数,从而做出卫星轨道预报。     

GPS定位与测速算法研究

给出了GPS定位与测速的数学模型,然后在Gauss-Newton算法的基础上讨论了正常情况下的GPS定位与测速的迭代算法,最后给出了只有3颗可见卫星或几何精度因子太大时的处理方法,从而得出了一个完整的GPS定位与测速的迭代算法.该算法首先迭代地求定位解,并在迭代中不断更新卫星信号传播时间,然后用最后一步迭代中计算出的正规矩阵和卫星信号传播时间求解速度.     

编队卫星空间状态参数估计量对ATI测速精度影响

基于对影响沿航向干涉(ATI)测速精度的特征量分析,建立了卫星空间状态参数估计量与ATI测速精度特征量,特征量与测速的关联数学模型。仿真给出了不同场景设置下的特征量精度、误差传播矩阵和测量误差传递关系的精度影响因子,以及最终空间状态参数估计量对测速精度的影响。     

导航卫星缘何神通广大?

全球导航卫星系统一般是由多颗卫星组成导航卫星网,只要用户测出与4颗导航卫星之间的距离变化率,并根据导航卫星发出电波的时间、轨道参数,就可以确定自己瞬时所在经纬度位置和速度方向。卫星导航的方法有两种,一种是多普勒测速导航,另一种是时间距离导航,简称时距导航。多普勒测速导航。我们知道,导航卫星上发出的无线电波的频率是不变的,但由于导航卫星在高速运动,相对地面的观测者来说,频率会发生变化(频移)。由远而近时,频率会增高,由近而远时,频率会降低,这与我们站在铁路旁听火车的汽笛声一样,由远而近时,声音越来越尖锐,由近远去时,声音越来越低沉,其实火车汽笛声的频率是不变的,这种现象被科学家称为多普勒效应。     

基于跟踪微分器的CMG框架超低速测速方法研究

超低转速下,框架的测速精度是影响控制力矩陀螺框架系统控制精度的重要因素。针对超低转速下使用传统一阶后向差分方法计算转速会导致噪声放大的问题,给出了一种基于非线性跟踪微分器的实时速度估计方法,以及该方法基于四阶龙格库塔法的离散表达公式。提出了一种复合的测速策略,解决了直接使用跟踪微分器计算转速的跟踪延迟问题。进行了数值仿真分析和试验验证,仿真结果表明,所提出的测速方法有效降低了传感器输出的量化噪声和测量噪声对速度测量精度的影响;试验测试结果统计表明,相比传统的后向差分法,采用跟踪微分器计算转速,框架速度的波动量减小了67.1%。     

基于跟踪微分器的CMG框架超低速测速方法研究

超低转速下,框架的测速精度是影响控制力矩陀螺框架系统控制精度的重要因素。针对超低转速下使用传统一阶后向差分方法计算转速会导致噪声放大的问题,给出了一种基于非线性跟踪微分器的实时速度估计方法,以及该方法基于四阶龙格库塔法的离散表达公式。提出了一种复合的测速策略,解决了直接使用跟踪微分器计算转速的跟踪延迟问题。进行了数值仿真分析和试验验证,仿真结果表明,所提出的测速方法有效降低了传感器输出的量化噪声和测量噪声对速度测量精度的影响;试验测试结果统计表明,相比传统的后向差分法,采用跟踪微分器计算转速,框架速度的波动量减小了67.1%。     

卫星轨迹跟踪控制的参数化方法

 在卫星轨迹控制系统的状态空间模型的基础上,通过分析卫星的轨道动力学方程,给出卫星轨迹跟踪控制问题的数学描述;基于线性系统的特征结构配置和模型参考理论提出一种卫星轨迹跟踪控制的参数化方法,设计系统的反馈镇定控制器和前馈跟踪控制器。分别进行卫星悬停和绕飞两种指令下的仿真。仿真结果表明,提出的控制方案是行之有效的。     

美用激光测距站跟踪卫星

美国海军近日宣布,位于阿尔伯克空军基地、星火光学靶场的卫星激光测距站正式运营。如下图所示,该站正在跟踪系绳卫星试验,图中显示的是装在3.5米口径望远镜中的遥测和接收系统。该站将用于精确测量卫星的位置和核定在轨卫星的信息。它可跟踪轨道高度在370～20200公里之间的卫星信息。     

航天器天线技术的特点和进展

<正> 航天器天线亦称空间飞行器天线,用于卫星、飞船、空间站和深空探测器。天线按功能分类有遥测、指令、跟踪、测速、数据中继、通信广播、科学探测、遥感、测向、交会雷达、着陆导航等等,其型式多种多样,工作频率从甚低频到毫米波段。航天器天线有时比航天器本体大得多(例如ATS—6,TDRS),有时几乎就是航天器大部分表面(例如Transit-1)。     

美国发射首颗第三代“跟踪与数据中继卫星”

2013年1月30日,美国从肯尼迪航天中心用宇宙神-5火箭成功发射了首颗第三代"跟踪与数据中继卫星"(TDRS-K,升空后名为跟踪与数据中继卫星-11)。"跟踪与数据中继卫星"是一种跟踪地球低轨道人造航     

存在,还是不存在?——不明飞行物目击报告(三十五)

正过去4年来,人们问我最多的问题是:"你个人是怎么认为的?不明飞行物到底存在还是不存在?"我非常肯定地认为,不明飞行物并不存在。1953年,我从空军服役结束并离开"蓝皮书"计划时,我还只是怀疑,但现在我对此非常确定。我离开空军以后,卫星时代到来。伴随这个新时代而来的,是长距离雷达、卫星跟踪摄像机以及其他能捕捉到任何进入地球大气层的"飞船"的各     

多路径反射对卫星多卜勒测速的影响

本文讨论卫星信标发射的线极化波和圆极化波由地球表面反射进入多卜勒测速仪所引起的测速误差,求得了光滑平面镜反射、粗糙面镜反射和粗糙面漫散射三类共九种情况的多径测速误差表达式.分析表明:降低接收天线的旁瓣能有效地减小多径测速误差;采用圆极化发射和接收要比线极化的多径测速误差小.     

卫星导航定位系统的发展概况及其应用前景

卫星导航定位系统是未来全球性导航、定位的主要手段,又是未来全球精密时间和(?)率发播系统。本文扼要阐述了卫星导航定位系统的进展和前景,并讨论了下列问题:(1)国外卫星导航定位技术发展概况;(2)多站测距、测速体制问题;(3)仿(?)谱的应用问题。     

环火星测量数据处理及精密轨道确定

为支持我国首次火星探测任务取得圆满成功,宇航动力学国家重点实验室将全自主开发的精密定轨平台系统,应用于环火星轨道确定中。为满足多对象、多弧段、多中心天体的定轨需求,平台系统设计了卫星结构、测站结构、观测结构和天体结构4大基础结构,并在4大基础结构之上,设计了灵活的弧段结构和估计结构。为验证平台系统是否具备环火星定轨能力,平台系统首先使用2020年上半年跟踪火星快车实验的数据对测量模型进行了检核,得到了理论测距和实测测距偏差（11m~21m）;其次,使用2009年实测双程测速和三程测速数据定轨,单独使用双程测速定轨,轨道与欧空局精密星历位置偏差最大不超过100m,测速残差的均方根（Root Mean Square, RMS）为0.0137(cm/s)。使用三程测速定轨,位置偏差不超过250m,三程测速RMS为0.0119（cm/s）;最后,使用两天三站测距仿真进行了自定轨验证,初轨和随机差都基本收敛回仿真初值。结果显示,宇航动力学国家重点实验室精密定轨系统能够满足我国首次火星探测任务的基本需求。     

挠性卫星自适应姿态跟踪控制

具有较强变轨或姿态机动能力的卫星,在轨运行过程中其质量特性随着液体燃料的消耗而不断变化,卫星的惯量特性也随之变化,使卫星质量参数呈现不确知的特性。如何在惯量矩阵未知情况下实现挠性卫星的姿态跟踪控制是研究的重点。考虑目标姿态角速度可以时变的一般情形,设计了基于误差四元数的自适应姿态跟踪控制律,给出了稳定性证明。数学仿真结果表明该控制律能够在卫星转动惯量未知情况下,保证卫星本体姿态和跟踪目标姿态。     

卫星光轴复合指向控制方法研究

卫星平台搭载光学载荷对空间运动目标进行跟踪指向技术已经成为卫星发展的重点,为了提升卫星光轴的指向范围、跟踪精度和机动性,仅依靠卫星的姿态调整已无法提升卫星光轴的性能.通过对由卫星姿态、星载光电转台和快反镜组成的卫星复合光轴指向系统的分析,需三者协同工作,输出有效叠加,才能有效提升卫星光轴的指向范围、跟踪精度和机动性.对...     

神奇的太空二传手——美国“跟踪和数据中继卫星”

今年6月,美国将用“发现”号航天飞机发射第7颗“跟踪和数据中继卫星”——TDRS—G,这意味着它即将完成太空跟踪和中继网。 所谓跟踪和数据中继卫星,是指转发地球站对中、低轨道航天器的跟踪、遥控信息和转发航天器发回地面的数据的通信卫星。     

简讯

跟踪和数据中继卫星延迟发射据1978年7月3日《纽约时报》报导,原定于1980年发射的跟踪和数据中继卫星系统,由于设计上的意外障碍将延迟发射。很明显,苏联雷达在东欧的日常活动将对这颗巨大的卫星产生极大的射频干扰。据《华盛顿邮报》报导,未能及时发现这个问题的原因之一是五     

“全球降雨观测”卫星发射升空

2014年2月28日,“全球降雨观测”（GPM）卫星由日本H-2A火箭从种子岛发射,该卫星是“全球降雨观测”计划中的主卫星,也是“热带降雨观测”（TRMM）卫星的后继星,由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和美国航空航天局（NASA）联合研制。“全球降雨观测”卫星是世界上首颗配备以Ku频段雷达（KuPR）和Ka频段雷达（KaPR）组成的双频段、毫米频段、具备多普勒测速功能雷达为主的降雨观测卫星,它不仅可用于地球观测,也能用于安全保障。     

国外跟踪与数据中继卫星一瞥

跟踪与数据中继卫星，以其较大覆盖转发地球站对中、低轨道航天器的跟踪测控信号，并对中、低轨道航天器发回地面的数据。图像、话音等信息，进行实时、连续中继等优势，逐渐成为发展航天技术越来越重要的项目。美俄跟踪与数据中继卫星早已组网运行，并在发展后续系统；欧空局和日本在这种卫星的发展上以其新思路和技术途径，大有后来居上之趋势。近年各有关国家的数据中继卫星都在研制中，但美国军用数据中继卫星发射了第二代的第一颗（SDS－2），这是一种大椭圆“闪电型”轨道卫星，用于KH系列成像侦察等卫星中继数据。1989年和1992年发…