全电推进卫星——商业通信卫星的新趋势

传统上,通信卫星在进入轨道的时候,它的体重里有很大一部分是远地点发动机和姿态、轨道控制系统的燃料。例如著名的美国波音公司702-HP平台,在它基础上制造出来的加拿大AnikF-1卫星,发射重量大约是4710千克左右,而进入静止轨道开始工作时只剩下了3015千克,为从转移轨道进入静止轨道而消耗掉的燃料达1695千克。世界上所有通信卫星运营商都要为这部分燃料的发射支付高额费用。     

延长通信卫星寿命的技术有进展

地球静止轨道通信卫星的工作寿命主要取决于卫星携带的用于轨道保持和姿态控制的燃料量,一旦燃料耗尽,这颗卫星就失去控制而报废。     

遗传算法在编队卫星群轨道机动中的应用分析

卫星群机动是航天器发展的一个方向.针对编队卫星群的Lambert机动问题,采用Gim-Alfriend矩阵建立了包含中心轨道根数和摄动项的群卫星的相对运动模型,设计了转移轨道上的卫星群队形协同保持的脉冲控制策略.应用遗传算法对编队卫星群轨道机动问题进行了优化,优化指标分别为卫星群协同变轨过程中总燃料消耗最少或燃料均衡分配最小.分析了群机动过程中燃料消耗的影响因素.算例结果表明遗传算法可以很好地应用于编队卫星群机动问题.     

火卫一周期准卫星轨道及入轨分析

围绕火卫一的准卫星轨道（QSOs）因其具有良好的稳定性,是火卫一探测任务最为实用的轨道。在平面圆型限制性三体问题模型下,利用庞加莱截面和KAM环迭代方法探究了准卫星轨道的周期轨道族,并给出不同能量准卫星周期轨道的初始条件。针对火卫一周期准卫星轨道入轨,提出一种转移轨道设计方法:对准卫星周期轨道调整速度后进行反向积分,直至离开火卫一邻近区域,从而得到由火星环绕轨道向火卫一周期准卫星轨道的转移轨道,并调整转移轨道参数对燃料与时间消耗进行优化。研究结果表明,当周期准卫星轨道能量处于特定区间时,存在特定速度脉冲区间,可利用火卫一引力实现较少燃料消耗的轨道转移;在该速度脉冲区间中,通过选取较小的速度脉冲,可缩短转移时间。      

印度卫星-1

1978年8月,印度空间部同美国福特航空空间与通信公司签订了一项合同,根据这项合同,该公司将为印度研制两颗可供国内通信、电视教育广播、气象观测和为地面数据收集台站中继气象数据的多用途卫星。该卫星取名为印度卫星-1,将于1981年用美国航天飞机发射。印度卫星-1,是一种在转移轨道和同步轨道上都采用三轴稳定的新型卫星,它的发射重量为1072.4公斤,不带燃料时净重488.4公斤。用单块太阳电池帆板提供824.6瓦的功率。星上装有12个转发器,其中9个工作,3个备用。印度卫星-1的另一特点是     

空间活动大事记(1986)

4月 9日欧洲x射线观测卫星(Exosat)在轨道飞行1050天后停止了工作; 18日美国的军事卫星在范登堡用大力神34D运载火箭发射时坠毁; 23日“进步26号”不载人运输船发射,于4月27日与“和平”号航天站对接。它运送了燃料、食品、水、设备和邮件;     

应用技术卫星-6仃止工作

美国航宇局的应用技术卫星-6已在今年6月30日仃止工作,并于8月6日被推到一条更高的轨道上运行。这颗卫星是1974年5月被射入同步轨道的,设计工作寿命为三年,实际工作了五年。卫星上四个位置保持推力器中的三个已失灵,第四个也有了问题,因此它将在西径70度和140度之间漂移。这种无法控制的漂移卫星,对在同步轨道上工作的其他卫星是一个潜在危险。为了避免这种可能的意外发生,航宇局哥达德空间中心在8月6日开动星上保留的     

戈期-K气象卫星升空进入储存轨道

美国的一颗新式地球静止轨道环境业务卫星戈斯一K（GOES－K，卫星发射入轨后便改名为GOES－IO），于今年4月25日凌晨1时49分，用洛克希德一马丁公司的宇宙神一l火箭从卡纳维拉尔角空军基地发射升空。这颗卫星与众不同的是，它首先将进入一条储存轨道（storageorbit），在轨道上储存2年，一旦需要，便可用于替换美国目前在轨工作的两颗GOES卫星之一。GOES－K气象卫星的发射准备工作进展顺利，于今年3月运到佛罗里达州的太特斯维尔，在那里加注燃料并装入运载火箭的有效载荷整流罩。据美国国家海洋与大气局（NOAA）人士称，气象卫星…     

日本试制出姿控用离子发动机

日本科技厅航空宇宙研究所试制出了一种供姿态控制使用的新式发动机,叫氙离子发动机,可供地球静止轨道的大型卫星使用。这种离子发动机利用电能喷射电离气体。由于它比其它类型的发动机更节省燃料,所以是较理想的大型长寿命卫星姿控用发动机。欧美国家一直在竞相发展这项技术。日本科技厅为使该发动机投入实用,计划首先在工程试验卫星-Ⅵ(ETS-Ⅵ)上进行论证试验。     

美国第6代照相侦察卫星发射成功

去年12月2日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机把一颗造价5亿美元的第6代照相侦察卫星KH-12成功地送入到倾角为98°的预定轨道,卫星重14.5吨。KH-12照相侦察卫星可回收到航天飞机货舱内,进行空间加注燃料,也可带回地面,这样可从原来5年工作寿命延长到8年工作寿命。卫星上除装有以前“大鸟”照相侦察卫星上的高性能望远镜头照相机外,还增添了雷达照相技术。KH-12的分辨率为0.1米。     

目前在轨工作的军用照相侦察卫星

目前，美国在轨道上工作的照相侦察卫星有2～3颗，它们是KH－11和KH－12，前一颗重约1Ot，第2颗重17t（含轨道上所需的燃料）。此类卫星寿命为5年，分辨彰为O．3～O．5m，数传照相图片。俄罗斯现在尚无军用照相侦察卫星在轨道上工作，其子1996年发射的几颗侦察卫星相继失败。俄罗斯发射的这类卫星重约5～6t，分辨率最高的为O．2～O．5m，一般为1～5m，寿命较短，仍是回收胶卷舱，系联盟E船型。俄曾试验了几年的数传图像卫星，如宇宙一232O这颗典型的实用军用照相数传卫星，也未超过五年的寿命。法国1995年下半年发射了光学军用照相兼电…     

基于冲量变轨原理的地球同步卫星有限推力变轨策略

  推力有限时,地球同步轨道卫星在远地点变轨的弧段很长,会导致较多的燃料消耗。基于冲量变轨原理,研究了地球同步轨道卫星远地点有限推力多次变轨问题,提出了具有星下点约束的最省燃料变轨方案,给出了每次变轨的推力方向和点火起止时刻及最优中间过渡轨道。仿真结果验证了该方案的有效性。     

印度卫星-IA失去控制提前夭折

据印度空间研究组织宣布:印度的第一颗美制多用途卫星——印度卫星-IA在轨道上运行4个多月之后,于9月6日由于燃料耗尽而失去控制。印度航天部在当天发表的一份新闻公报中说:“由于卫星上的所有系统已停止工作,我们已不再向这颗卫星发指令,这颗卫星再也不能使用了。”“关于这颗卫星失灵的原因,目前正在继续调查中,以便在明年发射的第二颗印度卫星-IB中纠正以前的差错。”     

高丽星-1工作寿命将减半

由洛克希德·马丁公司为韩国研制的高丽星－１（Ｋｏｒｅａｓａｔ－１）通信卫星，于８月５日用麦道公司的德尔他－２运载火箭发射。由于火箭的一个固体助推器工作完毕后没有分离，致使火箭的“无效载荷”增加，运载火箭负重飞行，结果将卫星送入一条远地点比预定高度低６３５１千米的椭圆轨道。卫星将利用自身的推进系统和燃料，将轨道调整到预定的轨道。当然，这样一来，卫星不得不大量消耗那些本来应主要用于定点保持的燃料，卫星在轨的工作寿命必将大为缩短。高丽星－１的设计寿命为１０年，现在可能缩短为４年半，准确的寿命预计还有待…     

对GEO卫星在轨加注的服务航天器组网方案优化

对地球静止轨道（GeosynchronousOrbit,GEO）卫星在轨加注燃料以延长其工作寿命蕴含着巨大的经济价值,而执行加注任务的服务航天器在轨组网方案直接影响在轨加注任务全局。文章以GEO卫星为在轨服务对象,开展了提供加注服务的航天器最优组网方案研究。提出了1个燃料存储站加N个加注飞行器的服务航天器体系架构,燃料存储站承载大量燃料,长期在轨稳定运行;加注飞行器机动运行,执行对GEO卫星加注任务,当加注飞行器燃料不足时,返回燃料存储站获取燃料。燃料存储站的质量、运行轨道,加注飞行器的数目、质量与运行轨道、对GEO卫星提供加注的加注飞行器任务分配等是组网方案研究的重点,建立了以对GEO卫星加注任务的响应时间短、服务系统成本低为互斥评价准则的服务航天器组网方案的多目标优化设计数学模型,分析了组网方案优化问题的求解方法及流程,采用多目标粒子群算法对服务航天器组网方案进行了优化设计,通过分析一组非支配优化设计结果对于2个互斥评价准则的平衡性,提出了1个燃料存储站加4～6个加注飞行器的服务航天器最优组网方案。     

基于卫星寿命末期燃料计算偏差分析的寿命预测方法

针对PVT方法计算剩余燃料偏差大影响卫星在轨任务规划的问题,提出一种基于输入参数偏差分析的卫星剩余燃料估计和修正方法.在推导剩余燃料估计误差传播方程和比对记账法、PVT法计算偏差的基础上,开展PVT法计算剩余燃料的误差源和输入偏差分析,对卫星剩余燃料进行修正.在仅考虑剩余燃料影响的前提下,建立地球静止轨道(GEO)卫星在轨燃料消耗预测模型,预测GEO卫星剩余寿命.实际工程应用表明：该方法在卫星剩余燃料计算出现较大偏差时,能够较好地修正计算偏差,可为卫星在轨任务规划提供技术支撑及参考借鉴.     

小卫星围绕空间站飞行动力学和控制研究

研究微小卫星围绕空间站飞行, 监视空间站运行和外观状态, 减少航天员舱外活动。这是小卫星一种新的应用概念。文章主要研究绕飞轨道动力学和稳定性, 以及在有摄动情况下保持绕飞轨道的控制策略。这种控制策略所消耗燃料非常少, 根据仿真实验结果, 绕飞卫星飞行一个月消耗的燃料可产生速度增量约为３～４ｍ ／ｓ。     

轨道ATK看好卫星在轨维护

正美卫星和火箭制造商轨道ATK公司今年要为研制一种商业卫星在轨维护飞行器进行一大笔投资。这种飞行器应能在没有任何政府研发支持的情况下在2019年初投入使用。以往已出现过多个要开展静地轨道通信卫星在轨维护业务的项目,主要是在轨燃料补加,也有开展小的修理工作的可能,但由于形不成完整的业务模式而告吹。轨道ATK的维护飞行器利用了其"静地星"卫星设计,并结合了其"天鹅座"货运飞船自主交会技     

欧空局把Geos-2卫星推离地球同步轨道

欧空局已经把它的一颗静止轨道卫星-2(Geos-2)推离地球同步轨道,而且正在计划在今年晚些时候把轨道试验卫星-2(OTS-2)移到新的轨道上,以便把它们占用的轨道位置让位于其他新的卫星,以缓     

应对银河-15卫星故障:异常卫星与在轨维修技术的发展

2010年4月8日，世界上最大的固定卫星服务供应商——国际通信卫星有限公司（INTELSAT）与其银河-15（Galaxy-15）卫星失去了联系，该卫星开始从其地球静止轨道（GEO）位置向东漂移，而它的转发器仍在工作。因此该卫星被媒体称作“僵尸卫星”（Zombiesat）。这意味着银河-15卫星将对地球静止轨道区域内其他卫星的运行造成严重影响。