军事航天

要闻美国STSS太空监视系统首次成功进行导弹全程跟踪3月16日,诺斯罗普.格鲁曼公司的一对低地轨道演示验证卫星首次对一枚弹道导弹发射整个飞行过程进行了探测跟踪,这是迄今为止太空跟踪监视系统(STSS)卫星最重要的成就。试验中,一枚ARAV-B近程目标导弹从夏威夷考艾岛的太平洋导     

印度将与俄罗斯合作开展多项航天计划

□□印度将与俄罗斯联合开展月球初航-2月球探测计划,其中俄罗斯负责提供新一代的“月球车”(Lunokhod),印度提供飞行模块和发射支持。“月球车”将于2011-2012年发射,旨在研究月球矿物资源。两国还可能联合研发新型载人航天器。此外,印俄两国正在运载火箭及其组件、两用系统和GLONASS导航系统及其任务控制、地面跟踪设备等领域开展合作。例如,印度参与研发了俄罗斯GLONASS-K导航卫星,从2009年起这些卫星将由印度火箭从印度发射。■印度将与俄罗斯合作开展多项航天计划@小光     

SDI一些项目进入验证阶段

美国自80年代以来,花在战略防御计划(SDI)上的经费累计已达数百亿美元,从1983年以来每年增加30亿美元。经过6年多时间的地面实验,SDI的硬件和软件已开始进行空间实验,进入演示验证阶段,到1991年某些部件有可能进入研制阶段。 SDI由监视、探测和跟踪系统;拦截武器系统;指挥、控制和通信系统三大部分组成。SDI的空间实验也紧紧围绕这三大部分展开。监视、探测和跟踪系统由预警卫星、雷     

万虎遗愿终须偿(下)

7　载人飞船是对卫星技术的全面继承□□载人飞船与人造卫星都属于在太空自动运行的航天器。二者有许多共同之处。它们都必须备有电源、姿态与轨道控制、推进、热控制、数据管理和无线电测控 (跟踪、遥测和遥控 )等系统 (所谓“系统”,是指实现某一共同功能或任务的若干设备、部件的有机集合 )。载人飞船的这些系统与卫星上的同类系统在组成和功能上大同小异 ,因此可以充分继承卫星的技术。电源是一切航天器的“心脏”。航天器的绝大多数系统及其设备都需要耗电。飞船所需的电功率一般比卫星大 ,但工作时间短 ,所需的总瓦时数小 ,所以 ,不仅…     

“人在回路”的载人航天器控制系统地面验证平台设计

针对栽人航天器“人在回路”的特点,在评价现有人控交会对接试验系统特点的基础上对地面验证系统设计原则进行归纳,提出一种载人航天器人工控制系统地面验证平台设计方案．该方案在继承以往航天器自动控制系统地面测试系统设计要点的基础上将“人”纳入控制闭环中,确保了载人航天器人工控制系统地面验证真实性．最后对平台的信息流回路、光学变换器等关键技术进行了阐述．     

国外在轨装配技术发展简析

2016年,欧洲航天局（ESA）将资助研究立方星在轨自主交会对接技术,拟在此基础上发展利用多颗立方星在轨自主装配成大型航天器的技术。2015年,美国公布了多个在轨装配技术项目：美国航空航天局（NASA）于7月宣布开展“大型结构系统太空装配”（SALSSA）项目;劳拉空间系统公司（SS/L）在8月被美国国防高级研究计划局（DARPA）授予用于在轨自主装配地球静止轨道通信卫星的“蜻蜓”（Dragonfly）项目合同;11月,NASA在“临界点”（Tipping Point）计划规划的“航天器与空间结构的机器人太空制造与装配”主题下授出了3份合同,其中包括与劳拉空间系统公司合作开展“蜻蜓”项目地面演示和飞行演示验证。在轨装配技术将成为低成本快速部署航天器的途径之一,推动大型高性能航天器（例如大型深空探测补给站和空间望远镜）的发展,是以美国为主的、多个国家大力发展的重要在轨服务技术。     

推进剂在轨加注流体传输过程的数值模拟和地面试验研究

针对排气式在轨加注方法,对航天器在轨加注过程的流体传输行为进行数值模拟和地面试验研究．采用VOF两相流动模型数值模拟板式表面张力贮箱加注过程的流动特性,得到加注过程的流动规律．地面演示试验使用地面模拟加注系统,对排气式加注的全过程进行地面演示验证．数值模拟和地面演示试验结果表明．排气式在轨加注方法是可行的．     

图片新闻

美国导弹防御局计划2008年发射两颗“太空跟踪与监视系统”(STSS)卫星由轨道科学公司建造的地平线-2(Horizons-2)通信卫星于2007年12月21日由阿里安-5火箭发射升空非洲地区卫星通信组织的RASCOM-QAF-1卫星,它与地平线-2卫星同时发射图片新闻     

空间机械臂地面仿真与测试系统设计

摘要： 根据某型号搭载的七自由度空间机械臂的测试任务,设计一套空间机械臂地面仿真与测试系统.该系统可以完成两方面的功能：一是利用空间机械臂模拟器进行半物理仿真,对空间机械臂控制线路盒的电接口和控制软件功能进行测试;二是采用吊丝卸载装置对空间机械臂真实产品进行全物理试验,对在轨任务进行地面演示验证.利用所设计的测试系统已经完成了某型号空间机械臂的地面测试与演示验证任务,目前该型号已经发射成功,空间机械臂已经成功完成在轨试验.所设计的空间机械臂地面仿真与测试系统具有较好的通用性和扩展性,可以应用于其他空间机械臂产品的地面测试.     

《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。     

柔性空间机械臂在轨操作仿真与分析

针对挠性航天器利用柔性空间机械臂在轨操作目标进行分析.首先利用Kane方程和假设模态法对挠性航天器上安装有柔性空间机械臂的系统进行动力学建模.其次,采用修正的罗德里格斯参数描述机械臂末端相对服务航天器的姿态,利用五次多项式对机械臂末端的相对位置与姿态进行规划,并将目标航天器的相对运动进行补偿,基于雅克比矩阵的广义逆求解机械臂关节运动规律.然后,将反馈控制与扩张状态观测器结合,分别设计了航天器姿态稳定控制器和机械臂轨迹跟踪控制器.最后,对柔性空间机械臂捕获目标航天器以及安装模块的过程进行闭环数值仿真,结果表明,所设计的控制器能够使机械臂跟踪期望轨迹,同时使得航天器姿态趋于稳定,机械臂可以较高精度完成在轨操作.     

技术试验航天器近况

□□从航天时代开始,技术试验航天器就成为开发空间技术的试验基地,往往用于投资昂贵的大任务之前在实际的轨道环境中和可接受的风险下对新技术或业务进行迅速的验证、演示和评估,成为空间技术发展不可逾越的重要阶段。几乎所有的空间研究机构都建造过技术验证航天器,用于现有硬件设备的技术检验,以及对全新技术的试验验证。本文将从激光通信技术、天基监视技术、卫星攻防技术、作战快速响应能力、轨道服务技术、宽带通信技术、导航技术、合成孔径雷达技术、太阳帆技术及先进技术部件10个方面来介绍近年技术试验航天器的发展。     

美国即插即用卫星的发展

即插即用是美国“作战响应空间”（ORS）计划下提出的航天器设计研制概念,主要针对降低航天器研制成本、缩短研制周期越来越旺盛的需求。经过数年的研究,美国军方已经取得了显著进展,找到了实现航天器即插即用的解决方案,建立相关标准,并完成了演示验证卫星的研制。这一系列进展向全球展示了即插即用航天器的广阔前景与发展潜力,将对全球航天技术的发展产生变革性影响。
　　1即插即用卫星的意义
　　长期以来,美国的空间体系的建设重点都是大型空间系统。这些系统具备先进技术能力,但往往动辄数十亿美元、耗时数年才能完成,成为困扰美国军方空间项目采办的突出问题。与此同时,全球部署的美军作战部队对空间系统能力支持需求快速增长,特别是面向特定用户、特定应用的战术需求快速增长,不但需要“量身定制”的空间能力、还对项目采办周期、成本等方面提出新的要求。为此,美国提出“作战响应空间”计划,重点发展具备快速响应、降低成本、面向战术特点的小卫星,成为大型空间系统的有效补充和增强。     

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。     

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。     

航天员出舱活动地面试验系统设计与实现

为了完成航天员的出舱活动任务,必须建设可以验证航天员出舱活动适应性的地面试验设备。文章描述了航天员出舱活动地面试验设备的系统构成、性能指标以及实现方法,给出了航天员出舱活动试验过程的实际过程曲线。试验结果表明:该地面试验设备可以满足航天员出舱活动试验任务的要求,拓宽了空间环境地面试验的领域范围,提升了空间环境地面模拟的能力,并为后续有人参与的空间环境地面试验提供了能力保证。     

美国研制新型载人航天器

美国宇航局目前正在研制一种新型的载人航天器,这种航天器将于1999年投入使用,届时将代替航天飞机向空间站运送乘员,并用于乘员返回地面,该航天器已花费了数百万美元的研制费。这种新型航天器将容纳2名驾驶员和8名乘客,经过改进后,该航天器还可用于卫星服务和空间救生。     

嫦娥四号着陆器载荷电控箱地面测试系统设计

航天器电子设备的地面综合测试是航天器研制过程中的重要环节,对设备功能验证及性能评估具有重要作用.传统的地面综合测试系统可重用性差,导致研制周期长且人力、设备投入较大.嫦娥四号着陆器载荷电控箱的地面测试系统采用模块化、可重用和CPU+FPGA单机集成体系结构,是集供配电测试、1553B通信总线仿真测试、间接指令测试、异步串口通信测试、实时数据处理等功能于一体的综合测试系统,适用于航天器电子设备单板调试、单机测试、软件配置项测试以及环境模拟试验等不同类型的测试.通过嫦娥四号着陆器载荷电控箱各项接口、功能、性能指标等的测试,证明该系统满足支持设备单机调试、软件配置项测试、状态确认和问题排查等测试需求,有力支撑了嫦娥四号着陆器载荷电控箱的单机设备研发,为嫦娥四号着陆器任务实施提供了有效保障.      

战场上的千里眼（下）——美国军用卫星

“跟踪与数据中继”卫星（TDRS）是一种军民两用通信卫星，用于转发地面站对低，中轨道航天器的跟踪测控信号和中继从航天器发回地面的信息。美国从20世纪80年代初开始部署TDRS系统，到90年代中期才完成系统配置，建成完全实用系统。美国的TDRS到目前一共发展了两代，第一代共7颗卫星，第二代共3颗卫星。     

瑞典卫星交会、编队飞行技术的“验证者”——“研究仪器样机与空间先进技术”卫星

<正>近年来,航天器交会和编队飞行技术成为各国发展的重点。其中,瑞典实施了"研究仪器样机与空间先进技术"(PRISMA)项目,期望通过试验卫星演示验证一批