NASA为未来小卫星开发的集成公用模块

为了以更廉价的部件执行２１世纪的飞行任务，ＮＡＳＡ最近上马了一项“新世纪计划”，以便对所选定的高技术进行空间验证，带动小卫星和微型空间仪器的发展。候选的一项新世纪高技术与研制集成公用模块（ＩＵＭ）密切相关，ＩＵＭ将一体化的结构、热管理、电源分配、数据和信号传输、辐射和宇宙尘防护以及其他机电功能模块集成在一个质量轻、无电缆的紧凑组件中。本文将论述计划中要开发的ＩＵＭ技术。首先介绍ＩＵＭ在ＮＡＳＡ未来小卫星发展中所扮演的基本角色；然后评价ＩＵＭ支持技术的现状；确立并探讨主要的技术挑战；最后用一个典型的设计方案讨论并审查了ＩＵＭ的一组初步设计要求。     

基于Pro/E软件的卫星三维布局与电缆的协同设计

针对传统卫星电缆网设计不够精准且效率偏低的局限,基于Pro/E 软件二次开发了“卫星三维布局与布线专家设计系统”,包括软件架构、系统建模、布局设计和电缆设计等模块。该系统已应用于卫星研制,实际证明可有效解决传统卫星三维布局与电缆网协同设计问题,实现卫星电缆三维设计。     

以可负担的价格发射微型和小型卫星

不断变化的世界政治和军事重点已对航天部门的财政预算带来的巨大压力。由于财政压力再加上微电子器件的开展，已促使较小卫星的使用作为“更快、更省、更好”地实现航天任务的手段，其也是对常规的大型卫星系统的补充。然而，负担得起的小卫星需要完全不同的途径确立空间工程技术。自１９７９年以来，英国萨里大学已为小卫星探索了成本有效的卫星工程技术，并且研制了一系列高度完善的、并不昂贵的“微型卫星”，每颗造价约３００万     

微型卫星热控制技术研究

对国内外微型卫星技术现状和发展趋势进行了调研,通过详细分析微型卫星的特点及对热控系统带来的挑战,指出了传统热控设计思想和技术的不足,提出了微型卫星整星级等温化设计和智能型热控制的新概念,并在此基础上,提出了几项有前途的微型卫星热控新技术,对其技术途径和应用前景进行了分析和展望。     

嵌入式系统在微纳卫星上的应用

自20世纪80年代以来，随着微小卫星技术在世界范围内的发展，各国均在微小卫星领域进行了广泛和深层次的研究。特别是近几年来，由于微米／纳米技术水平的迅速提高，出现了许多新技术和研究成果，使得微型卫星（100kg以下）和纳型卫星（10kg量级）有了充分的发展空间。与大卫星以及100kg以上的小卫星相比，微纳卫星具有研制周期短、成本低、重量轻、体积小和功耗低等特点，这对设计和制造的各项技术提出了更高的要求。     

小卫星及其应用的最新发展趋势分析

小卫星是伴随着微型计算机技术、微电子、微机械、微光机电一体化技术、卫星光学技术、新材料和新工艺的发展而出现的。经过20多年的发展，小卫星的相关技术和市场应用有了一个极大的提高，尤其是进入新世纪以来，随着人类对空间需求的增加，卫星应用的市场需求量也急速增长，同时更刺激了小卫星产业的发展。     

皮型卫星的发展与MEMS卫星设计

按照国际通用的分类方法，皮型卫星是特指重量在1kg以下的微小卫星。随着微电子技术的发展，特别是近年来以微机电系统(MEMS)和微光机电系统为代表的微米和纳米技术的发展，使得皮型卫星的实现成为可能。由于皮型卫星在军民领域都存在着巨大的应用潜力，因此它已成为继纳型卫星之后各国争相研究的新热点。自2001年起，清华大学开展了皮型卫星方面的研究，提出研制一颗名为“MEMS卫星”的固态化皮型卫星。本文通过分析作者两年来搜集的国际皮型卫星资料，从研究背景、意义、特点、进展等方面阐述了研制皮型卫星的必要，洼和可行性，并介绍了MEMS卫星的相关研究进展情况。     

微型卫星的军事应用特点 发展现状与应用前景

本文概述了微型卫星复出的历史背景,重点介绍了其军事应用特点、发展现状和技术途径,并就我国微型卫星技术的发展提出了一些建议。     

资源一号卫星总体电路分系统及其检测设备

资源一号卫星总体电路分系统通过合理的接地设计、接口电路设计和电缆分类设计等实现了良好的卫星电磁环境，并带动整星开展电磁兼容性设计。通过对整星电源的二级管理，对电源和用户采取的保护措施及对火工品控制电路的多重串并联等手段大大提高了卫星的安全性和可靠性。本文叙述了总体电路分系统的设计思想和实现方法。     

用于微小卫星的微型双稳态电磁阀

为满足微小卫星对推进系统小质量、小体积、低功耗、低成本的要求，设计了一种微型双稳态电磁阀。采用尽量缩短阀门衔铁运动行程、合理设定衔铁两端间隙、用两个线圈实现开／关控制等措施，以及新的工艺和制造技术．实现了阀门的轻质、低功耗、快响应和长寿命。试验和实际应用结果表明，该阀门完全可满足微小卫星的应用要求。     

微型地球站在发展中国家未来卫星教育中的应用

本文讨论了卫星教育在发展中国家的作用以及微型地球站的发展对卫星教育的潜在影响。在展望未来四十年卫星技术和地球站技术发展前景的基础上,对未来卫星教育在发展中国家的应用情况和可能的模式进行了探讨,指出了利用微型卫星地球站实现个人化的教育是一种有蓬勃发展前途的方式。为了发展灵活方便的卫星教育系统,文中指出了在未来几十年内应优先发展的关键技术以及加强国际合作的必要性,同时提出了在发展中国家建立卫星教育发展中心的设想。     

抗辐照通用扩展SiP芯片设计

研究微小卫星综合电子系统的SiP技术实现方法。首先介绍微小卫星综合电子系统结构的组成和采用SiP技术的必要性，然后对综合电子系统进行功能模块划分，并对其通用扩展模块进行详细的SiP设计，包括抗辐照器件选型、原型验证、SiP原理图、基板管壳一体化设计、建模仿真、制造加工、实装测试验证等，通过SiP技术实现了一种星载综合电子系统中通用扩展SiP芯片产品，经过实际验证测试，在保证模块功能和性能的前提下，整体模块重量从230 g减轻到48 g，体积由180 mm?130 mm?17 mm减小到46 mm?46 mm?8 mm，很好地满足了星载功能模块小型化、轻量化设计需求。     

航天器新型高密度排插型DC10电缆安装技术

以互联网卫星上首次使用的新型高密度排插型电缆组件为研究对象,介绍了集成式排插型电连接器的制造技术要求和工作原理,从电连接器结构分析出发,研究影响该类型电缆的安装因素。首次提出了新型高密度排插型电缆的安装方法,阐述了该类型电缆的弯曲半径要求、绑扎要求、紧固力矩值要求和使用专用工装的拆卸方法。经过分系统的实际在轨性能测试验证,该安装技术可以显著降低新型高密度排插型电缆组件在大通量、高饱和度信号传输状态下性能下降的现象,成功解决了该类型电缆在卫星狭小空间下的安装与拆卸难题,提高了该类型电缆在卫星狭小空间内的安装精度和分系统的在轨可靠性,为该新型高密度排插型电缆组件的安装在后续卫星批量应用提供了技术指导和工艺基础。     

结构局部刚度变化对小卫星动特性影响

首先针对模块式小卫星动特性进行灵敏度理论分析，分析目标是寻找提高结构动特性的局部位置和参数。然后基于有限元法分析改变局部刚度对结构动特性的影响。小卫星结构动特性分析计算的主要问题是建立计算成本可控的有限元模型，本文详细讨论了小卫星有限元模型建模方法和简化途径，并通过7个算例考察改变模块底板局部刚度、改变适配器支撑刚度、模块问设置弹簧模拟阻尼器等对小卫星结构动特性的影响。灵敏度分析和计算表明，影响动特性的主要因素是模块盒底板刚度和星箭适配器的支撑刚度；增加模块局部刚度以及适配器支撑刚度可以屏蔽星体摆动和包带联结部位的某些频率，同时可以减缓部分中间模块的振幅；在部分模块间设置弹簧可以模拟阻尼器或减振器的效果。另一方面，降低适配器刚度可以增加隔振作用。因而优化模块刚度分布和支撑刚度分布是改进动力学性能的有效途径。本文分析为模块式小卫星动力学修改以及多功能结构设计和主动振动设计提供依据。     

日本大型地球观察卫星

地球环境问题，例如在同温层中臭氧层的消退，二氧化碳引起的温室效应，植被变化，不正常气体的发生，目前正受到国际社会的关注。利用卫星进行观测是了解这些问题的有效方法。日本宇宙开发事业团已经研制了海事观测卫星－１（ＭＯＳ－１、ＭＯＳ－１ｂ）和地球资源卫星－１（ＥＲＳ－１），现在正在研制大型地球观测卫星。该文叙述ＡＤＥＯＳ计划概要，目前卫星设计状况以及卫星地球观测系统的今后发展方向。     

军用小卫星的发展及其应用

微电子、微机械以及轻型材料等高新技术的发展 ,为减小卫星和有效载荷的重量和尺寸 ,实现卫星小型化奠定了基础。当今的小卫星再也不是那种简单的小卫星了 ,已具有全新的概念。主要介绍军用小卫星的发展及其应用概况。     

卫星星上功率电缆热特性研究

文章根据某卫星在轨工作工况,对星上功率电缆的热特性进行了理论计算,以此为基础结合卫星在轨外热流环境条件,提出了整星状态下的试验验证方案,通过试验验证获取了星上功率电缆在整星状态下的温度参数分布,对获取的温度数据及其环境特点进行了分析,获得了星上功率电缆的热特性,对电缆在卫星内的走向、固定方式等提出建议。研究成果可为后续卫星功率电缆相关设计提供参考。     

空间站在轨组装的微纳卫星模块化设计与集成方法

针对空间站在轨组装微纳卫星的特点,提出了一种面向空间站站内人员在轨组装的微纳卫星模块化设计与集成方法,此方法提供了基于标准结构板与模块定位销的空间站内微纳卫星装配方案,与现有模块化集成设计技术相比,得益于良好的上行力学环境,卫星结构、功能模块无需高强度结构设计,组装的卫星更轻巧;具有在空间站失重环境、工具有限条件下宇航员快速便捷完成模块装配、连接、去除、增加、更换等各种操作的优点;采用开放式组装架构,扩展性强,可根据任务需求,实现不同功能微纳卫星的更快组装、部署.可为我国空间站在轨组装及部署微纳卫星提供设计参考,有效降低空间站在轨组装难度和工作量.     

基于模糊神经网络的小卫星任务自主调度设计

为了提高小卫星星务软件的自主化、智能化水平，提出一种基于模糊神经网络的小卫星任务自主调度的设计方法。该方法根据小卫星有效载荷和任务的需求，将小卫星的星务软件分解为若干个任务模块。同时，考虑到一些任务执行的紧前关系要求，将若干有紧前关系的任务模块划分为一个任务流程。以任务流程为单位，利用模糊神经网络构建任务流程自主调度决策系统。仿真实验结果表明，该决策系统能够根据小卫星的监测数据，以任务流程的自主调度为基础，最终实现对任务模块的动态自主调度。     

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。