基于快速响应的导航星座重构构型设计

针对有卫星失效下的导航星座,提出发射快速响应卫星的方法来对星座的空间构型进行重构,以实现修复和改善星座性能的目的.对快速响应任务中快速响应卫星的发射方式和入轨方式进行分析,建立快速响应卫星响应时间的数学模型;建立基于快速响应的重构构型优化模型,对优化问题中的优化变量、约束条件、目标函数进行分析;以北斗中MEO卫星失效为例,利用NSGA Ⅱ算法对优化模型进行求解,并采用双层编码的方式对优化参数进行编码得到以星座性能和响应时间为目标函数下的Pareto前沿.从结果可以看出该重构方法能有效提升受损星座的性能,同时Pareto前沿中对应的所有重构策略中,响应时间均小于一天.     

美国作战快速响应太空计划中的卫星发展近况

<正>随着空间技术的发展,美军的军事行动越来越依赖于各种卫星。然而,由于其空间系统缺乏必要的灵活性和轨道机动能力,容易受到攻击,而且快速响应能力有限,无法对空间系统进行及时的补充,昂贵的发射成本也在很大程度上制约了向太空发射载荷的质量和数量。为了解决空间系统的快速响应能力,美国提出了作战快速响应太空(ORS)的概念。2000年,在空军提出"大规模生产"小卫星的概念后,犹他州大学空间动力实验室实现了小卫星生产和设计的流水线化,每颗卫星可节省100万美元,并且大大加快了应急发射的响应速度。2003年,美国国防部转型办公室正式提出"战术卫星"(TacSat)的概念,其基本理念是构建低成本且具备快速反应能力的空间平台,卫星的使用范围由军师级扩展到战区各级指挥员。目前,美国海军研究实验室已完成了战术卫星-4有效载荷的所有环境与性能测试。该卫星原计划2009年秋季发射,但因火箭出现技术问题及美国国防部任务优先级的变更,发射时间推迟到2010年8月。     

在波折中前行--美军快速响应空间系统发展分析

近年来,美国快速响应空间系统(ORS)取得了长足发展,先后研制、发射并开展了3颗战术小卫星的在轨演示验证。2011年6月,第一颗快速响应空间系统业务卫星发射升空并已开始业务运行。美国国防部在2011年颁布的《国家安全空间战略》中提出要继续开发ORS能力并使之更加成熟。但在2012年,ORS的发展遭遇波折,美国国防部2013财年军事航天预算申请中提出将关闭2007年成立的快速空间响应办公室。     

美国"太空快速响应"计划

1 引言 为保障在未来战争中能及时地补充和维修失效的军用卫星,以便保持太空优势,2003年3月1日,美国空军航天司令部开始实施"作战响应航天运输"(ORS)的"选择分析"(AOA)计划,其目的是寻找有效载荷的快速发射、机动、服务和回收的最优方案,以提高军事效能.     

美国快速响应作战发射技术的发展

2004年12月21日,美国布什政府公布的<航天运输政策>中指出,"必须确保美国具备进入空间和利用空间的能力,以维护国家安全、国土安全、国民利益、科学利益和经济利益".<航天运输政策>的具体目标包括:确保实现经济可靠地进入空间、通过空间和从空间返回所需的航天运输能力;演示验证能够对作战予以快速响应的、进入空间和利用空间的初始能力,等等.由此可见,美国已经将经济可负担的、快速响应作战发射技术作为优先发展的航天技术之一.     

国际航天界的“快响”舞台——世界主要国家空间快速响应体系发展综述

<正>近20年来,如何防范来自太空的威胁,实现快速空间应急的问题在逐渐升温。"天下武功,唯快不破"的至高境界也从中国武侠小说中走向了世界,与各国空间快速响应技术有异曲同工之妙。空间快速响应体系是指能够通过小型运载火箭将便于组装的小卫星快速发射入轨,以满足突发情况的相应需求。空间快速响应涉及到卫星、运载、测控、在轨运行和应用系统的设计、生产、部署和应用等多个环节。体系     

战术星发展轨迹

美军认为,从空间对抗角度来说,一旦卫星遭到敌方的破坏,发射快速响应小卫星来进行应急补充是一种重要途径。2003年,美国国防部转型办公室提出“战术星”的概念——卫星的使用范围由军师级扩展到战区各级指挥员,并能应急发射、成本低廉。     

“兵力运用与本土发射”小型运载火箭第2阶段合同授出

据2004年9月15日消息，美国国防高级研究计划局(DARPA)和空军已经向4个小组提供资金，着手进行“兵力运用与本土发射”(FALCON)小型运载火箭计划的第2阶段的工作。该计划的目的是开发并示范可负担和快速响应的太空运载能力。     

长征十一号三件“法宝”玩转“快闪”

<正>从立项开始,长征十一号运载火箭就被定位为我国新一代运载火箭(以下简称"长十一")中的"巡天急先锋",快速响应是其最为突出的特点。为了实现长十一火箭24小时快速响应发射的目标,研制人员煞费苦心,最终用三件"法宝"让长十一火箭玩转"快闪"。法宝一:固体动力的特殊"基因"火箭发展,动力先行。长十一火箭要实现快速发射,动力系统是关键。液体运载火箭在发射前才进行燃料和氧化剂的加注,之后再发射。加注过程往往需要耗费数小时才能完成,     

美军作战快速响应太空计划发展综述

美国东部时间2011年6月29日23:09,美国空军利用人牛怪-1(Minotaur-1)火箭在沃勒普斯发射场成功发射了作战快速响应太空-1(ORS-1)卫星,9月15日开始业务运行。ORS-1卫星是一颗战术侦察卫星,质量约430kg,从研制到发射历时30个月,是ORS办公室的第一颗业务卫星。该卫星的发射标志着美军大力推动     

子午工程气象火箭探空仪及其探测结果

研发了一种采用GPS体制的气象火箭探空仪, 此种探空仪采用超小快速响应型珠状负温度系数热敏电阻温度传感器、压阻式硅气压传感器和GPS接收机. 与其他类型的气象火箭探空仪相比, 具有温度、气压、密度、风场等气象要素测量准确度高, 遥测接收设备简单便携, 发射前的准备工作简单, 系统可靠性高等优势, 并在子午工程发射试验中实现成功测试.      

战术卫星-4:“快速响应航天”计划添新星

美国海军新型先进战术通信试验卫星——战术卫星-4计划于2011年5月或6月用人牛怪-4火箭从阿拉斯加科迪亚克岛发射场发射。它是美国"快速响应航天"计划系列试验卫星之一,具有体积更小、成本更低和发射速度更快等优点,用于增强传统卫星通信,提供10个特高频信道。每天可以对热点地区提供3次、每次2小时覆盖,能在24小时周期内为全球多个战场提供支持。     

小型快速响应运载火箭

在快速响应航天运载器领域,美国空军正在按照螺旋式发展方式开展研制工作。"螺旋1"阶段包括FALCON计划中美空军授出小型快速响应运载火箭"猎鹰"、"猛禽"合同。在FALCON计划中,美国军方提出在24小时内能够将454千克的有效载荷送入低地球轨道,发射成本低于500万美元。     

军用航天能力亟待提升

2011年,美俄欧日等航天大国在国家经济不太景气,财政紧缩的困难条件下仍在继续发展军事航天系统,一批先进的侦察、预警、导航、通信卫星发射入轨,还有一些作战快速响应的战术卫星从试验走向战场应用,为军事作战提供进一步的信息支援能力。     

一种高动态环境下卫星扩频信号的快速捕获方法研究

现代卫星导航及测控应用对接收机在高动态环境下实现测量通信提出了迫切需求。为了解决大多普勒频偏扩频信号的快速捕获问题,提出了一种在频域并行搜索码相位及多普勒频偏的双频域快速捕获方法。采用双块补零算法将长的相关积分操作分割为多个短的相关积分操作,然后采用快速傅里叶变换进行圆周相关,大大节约了处理时间,利用频域圆周移位与时域载波剥离等价的原理,大幅提高了频率搜索效率。与时域相关算法和单频域计算方法相比,在捕获灵敏度不变的条件下,该方法将计算量减少90%,显著提高了运算速度,适合高动态环境下扩频信号的快速捕获。该方案应用于星载接收机平台FPGA实现,测试结果表明该方案可以在0.1s内完成±500kHz频偏下扩频信号捕获。     

基于卫星链路的海上运载火箭发射通信保障系统设计初探

正为探索更加安全灵活和经济高效的新型发射模式,以适应国内外市场低倾角低轨道中小型卫星发射服务项目需求,同时填补我国运载火箭海上发射的空白,中国运载火箭技术研究院提出将其发射工位从陆基改为海基。经过几年的研制工作,2019年5月末,长征十一号火箭"登"上海域移动平台。为确保此次发射任务万无一失,海域保障船需要安全可靠的信息传输信道来传输本地实时信息,实现与陆地信息中心及时沟通和交流,海上通信保障显得尤为重要。     

作战快速响应太空-1卫星入轨

作战快速响应太空-1（ORS-1）卫星是一颗新型的战术侦察卫星,作为美国国防部ORS计划中第一颗用于支持战斗指挥官作战的原型卫星,它于2011年6月28日从美国航空航天局（NASA）戈达德航天中心的沃勒普斯发射场由人牛怪-1（Minotaur-1）火箭发射升空。     

航天器设计如何降低成本

降低成本已成为国际航天界越来越重视的挑战之一,来自私营宇航公司的成本竞争不容忽视。美国航天专家约翰·斯崔克兰曾指出,太空探索公司降低发射费用的主要技术手段有三个方面,1)降低制造成本;2)降低运行费用(具有时效性的操作设计和降低发射的人力成本);3)实现高效性能的飞行。尽管太空探索公司来自美国,但美国航天界仍然孜孜不倦地探讨如何降低成本,以至于将一年一度的"重塑空间"会议2015年的会议主题确定为"显著地降低空间任务的费用",并且指出,在当前经济形势下,创造低成本、快速响应的系统,具备迅速、经济和可靠地进入空间的能力,显得比以往任何时刻都要重要。     

印度计划2013年两次试射烈火-5导弹

印度计划在2013年进行两次烈火-5弹道导弹试验,该导弹可以攻击最远5000千米的目标,曾在2012年4月进行点火试验。第一次可能在9月,第二次可能在年底。这些试验属于高优先级任务。目标是使烈火-5在2014年可以列装。第二次试验将从发射车上的密封发射筒中发射。发射筒系统将提供军方必需的作战灵活性,以快速运输弹道导弹并从所选的位置发射。该火箭原本计划于5月试验,但由于大雨被推迟。     

美军快速响应空间计划的发展

<正>美国防部2007年正式实施"快速响应空间(ORS)"计划并成立ORS办公室。至2012财年共发射了"战术卫星"-2、3、4和"跳跃起点"等四颗试验卫星和第一颗业务运行卫星ORS-1。但空军从2013财年开始即提出关闭ORS办公室。在国会议员持续反对下,ORS办公室继续维持了3年,期间持续开展ORS-2、ORS-3、ORS-4、ORS-5等研制和试验任务,发射了"战