微小卫生在军事上的应用及启示

各国军方对于微小卫星用于军事目的有两种不同意见 :一种是赞成 ,认为微小卫星除费用低外 ,还有军事上的分散性和生存能力强 ,紧急情况时 ,微小卫星能迅速适应战术的要求 ,是可以快速发射的卫星 ;而另一种否定的意见是 ,微小卫星能否完成现在大卫星所承担的任务 ,令人置疑 ,也就是说 ,到目前为止 ,现在的军用卫星大部分仍是大型的 ,它能搭载复杂且高难度技术的有效载荷 ,而微小卫星不能获得完成长期任务所需的充足功率。美国和前苏联都曾利用过许多小卫星来实现其军事目的。小卫星除用于通信外 ,在信号侦察、照相侦察等重大任务上也有相当的…     

微小卫星用微型控制力矩陀螺研究

摘要： 随着技术的发展,微小卫星已经成为一种功能强大的航天器.为了进一步拓展微小卫星的应用领域,提升其任务效益,高敏捷机动能力成为了微小卫星发展的重要方向.控制力矩陀螺（CMG）因其具有高转矩能量比和低重量力矩比,将成为实现微小卫星敏捷机动的重要执行机构.介绍一种新型的可应用于微小卫星的微型CMG,其角动量为0.1 N·m·s.经过实验室测试和环境试验,结果表明该型CMG可满足微小卫星的姿态控制需求.     

低成本高性能技术路线的开拓者——开拓-1卫星

<正>1卫星简介开拓-1卫星是深圳航天东方红海特卫星有限公司(以下简称"深圳东方红公司")应新技术试验需求,抓总研制的试验卫星项目。该卫星的设计、总装、测试和试验等任务均在微小卫星研制中心独立完成,是首颗"深圳制造"的科学试验卫星。开拓-1卫星由开拓-1 A、1 B两颗卫星组成,前者是1颗质量为110kg的微小卫星,后者是1颗质量为2kg的立方体卫星。其目的是在轨试验验证新型有效载荷及低成本微小卫星平台,丰富基于工业产品的激纳卫星产品体系,为短周期航天任务提供高性价比的解决方案。     

小行星猎手升空

2月25日,印度用"极卫星发射器"成功地实现一箭七星发射,这批小卫星被成功地送上400多千米的近地轨道上,其中最引人瞩目的是号称"小行星猎手"的加拿大"近地天体监视卫星"(NEOSSat)。它将执行定位那些对地球有潜在威胁的小行星任务。同时升空的其它6颗小卫星,分别是法国的印度洋研究卫星、加拿大军事卫星、两颗加拿大/奥地利纳米卫星和微小望远镜、英国的由智能手机提供动能的小型卫星,以及丹麦学生建造的一颗立方体卫星。     

美国将研发微小卫星星簇保护大型在轨航天器

2007年12月6日美国国防高级研究计划局（DARPA）向潜在竞标商介绍了名为“微小、独立、协作航天器”（TICS）概念的卫星星簇初始设计合同。在TICS计划中,DARPA希望最终建造的卫星质量为1～4kg。该计划将验证星簇改变编队执行多种任务的能力,任务范围从太空监视到卫星维修。DARPA官员认为,这种微卫星甚至可以阻拦反卫星武器或其他威胁运行中的军事卫星的物体接近。     

基于微小卫星合作博弈的失效航天器姿态接管控制

针对多颗微小卫星接管控制失效航天器姿态运动的问题,提出了一种基于多颗微小卫星合作博弈实现对失效航天器姿态接管控制的方法。首先,面向失效航天器姿态接管控制任务需求,设计了各颗微小卫星的局部目标函数,并在考虑多颗微小卫星与失效航天器所形成组合体的动力学约束、微小卫星控制约束的情况下,建立了多颗微小卫星的合作博弈模型。其次,为实现失效航天器对时变期望姿态轨迹的跟踪,在合理设计期望姿态轨迹的基础上,通过构建组合体增广姿态运动方程,将跟踪期望姿态轨迹的要求描述为微小卫星合作博弈控制问题中的一组约束,并建立了多颗微小卫星控制失效航天器跟踪时变轨迹的合作博弈帕累托最优策略的求解框架。最后,对微小卫星合作博弈控制方法的有效性进行仿真验证,结果表明：该方法能够在不需要进行微小卫星控制分配的情况下,通过多颗微小卫星的合作博弈实现对失效航天器的姿态接管控制。与传统方法相比,这种控制方法可避免进行微小卫星之间的控制分配,能够实现微小卫星能量消耗的全局最优且设计简单便于考虑微小卫星的控制约束。     

“长征”家族添新丁“ 一箭多星”创纪录 首飞成功的我国新型火箭长征-6别开生面

当今世界,微小卫星蓬勃发展,"一箭多星"发射为微小卫星提供了低成本进入太空的机会。伴随着微小卫星技术的快速发展,"一箭多星"发射任务的需求越来越多。2015年9月20日-10月7日,我国共进行了3次"一管多星"发射,共计成功将28颗微小卫星送入太空。其中,新型液体火箭长征-6以"一管二十星"的方式一举成功将20颗微小卫星送入预定轨道,不仅开创了我国"一箭多星"发射的新纪录,也打破了由印度保持的亚溯"一箭多星"发射纪录;执行"一箭四星"发射任务的新型固体运载火箭长征-11也成功实现首飞。以"一箭四星"方式成功入轨的吉林-1卫星组星是我国首批自主研制的商业遥感卫星。藉此之际,本刊特推出"新型火箭‘一箭多星'发射与微小卫星发展"专题,以飨读者。     

美改进军事卫星控制设施

近年来,美国空军正在不断改进军事卫星控制设施,其中数据系统现代化(DSM)是空军卫星控制没施指令控制部分的一项重大改进。1980年12月,以国际商业机器公司为首的工业承包队与空军签订了 DSM 合同,计划于1987年10月1日完成。目前,在森尼威尔卫星控制中心的一个飞行任务控制室已经达到工作状态,于1986     

纳米卫星将为微小卫星的发展开辟道路

□□美国航宇局 ( NASA)与一些厂商及大学一起实施的“新千年计划”要研制 1种超小型的纳米卫星 ,而且通过这个计划要达到两个目的 :第一是要制造出应用于下一代卫星上的各种新的微小型器件 ;第二是开发新技术 ,使美国公司在国际空间竞争中处于领先地位。1　纳米卫星NASA要研制的纳米卫星是一种尺寸不大于生日蛋糕的超小型卫星 ,价格低廉 ,可用于执行科学探测和地球遥感等任务。该星要在美国微小卫星的研制中起带头作用 ,闯出一条新的路子。它设计成可按一定的形式编队飞行 ,形成 1个星座 ,而且卫星之间需要相互交换信息。这种八边形卫…     

美国军用小卫星崭露头角

如今,对于军事作战来说,卫星已变得像战斗机和战舰一样的重要了。但像卫星这样的天基支援不能过于昂贵,美国空军和国防部认识到,军用航天方案不必都采用费用高、能力大的卫星来完成任务,多年来倍受争议的小卫星被提上了日程。     

微小卫星用频现状及国际空间法规应用研究

正微小卫星因其质量轻、成本低、体积小、发射灵活等特点,广泛被国际航天界所关注,美、日、欧等卫星强国均制定了微小卫星发展计划。我国自2007年以来成功发射了多颗微小卫星,发展较为迅速,但并不是所有的微小卫星都能按照国际规则履行申报及相关程序。随着技术的发展及创新型应用模式的不断突破,我国微小卫星数量势必成几何级增长趋势,必须提前策划、及早应对由微小卫星快速发展而带来的国内政策法规管理方面的问题。因此,本文针对微小卫星用频现状及发展趋势进行了调研与分析,并对国际组织及典型国家制定     

基于气浮台的微小卫星姿态控制实时仿真

针对某在研卫星项目任务需求,以单轴气浮台为仿真平台,对单刚体微小卫星的姿态控制问题进行了气浮台实时仿真研究.介绍了微小卫星仿真气浮台系统的硬件组成,论述了仿真系统软件实现的机制,分析了姿态控制系统的基本原理.根据任务要求,对微小卫星三轴正常姿态稳定控制,大角度机动姿态控制模式进行了仿真实验.实验结果表明姿态控制系统的控制精度能够满足任务要求,从而验证了姿态控制系统方案的正确性和可行性.     

最小数据丢失量的地月中继卫星任务调度研究

月球背面的探测器必须依靠地月中继卫星进行数据传输与通信。地月中继任务包括实时性任务和延迟容忍类任务,如数传任务。当探测器等待传输的数据量超出用户存储容量时,延迟容忍类任务会由于探测器本地存储资源不足和地月中继卫星天线资源受限而无法完成,导致任务数据丢失,所以需要设计一种合理的地月中继任务调度策略,提高地月中继卫星的资源利用率,减少数据的丢失。对地月中继卫星任务调度进行了研究,在分析地月中继卫星数传任务的特点及用户的存储限制的基础上,以最小化数据丢失量为优化目标,建立了地月中继卫星任务调度模型,并设计了一种基于离散烟花算法（DFWA）的地月中继卫星任务调度算法。仿真数据分析表明,基于离散烟花算法的地月中继卫星任务调度算法在求解结果上优于遗传算法,是一种合理、有效的调度方法。     

微小卫星的任务组织管理

为降低发射成本,小卫星发射以搭载和"一箭多星"为主要方式。2012年,全球"一箭五星"及以上的发射3次,共发射小卫星26颗,占年度发射小卫星数量的44.83%。微小卫星项目虽然在成本、技术复杂程度等方面无法与大型航天器项目相比,但涉及到"一箭多星"发射,整个任务的组织管理就是一个复杂问题,需要顶层设计、实施协调、监督管理以及工程支持等方面的综合能力。为此,各主要航天国家的政府部门在"一箭多星"任务组织管理方面发挥着主导作用,制定了专门支持微小卫星任务的组织管理机制,不但提供了更多发射机会,还通过有效的组织、管理和协调,推动整个任务的成功实施。     

法国加强军事空间活动

法国国会的国防与武装力量委员会最近批准了法国政府关于增加军事空间活动经费和开展新的军事空间活动的计划,其中包括一项发射若干颗小型数据中继卫星的计划。这些小型中继卫星的任务是实时传输侦察卫星获得的图像数据,而不必等待卫星飞越法国国土。法国的第一颗侦察卫星“太阳神”(Helios)正在研制之中,计划于1994年中发射;第二颗“太阳神”侦察卫星计划于1996年发射。“太阳神”卫星重2.5吨,运行轨道为685公里高的圆形极轨道。这两颗卫星     

解码第五颗新一代北斗卫星的“气质”

正2月1日15点29分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙/远征一号运载火箭,成功发射了我国第5颗新一代北斗导航卫星。此次发射标志着北斗系统全球组网又迈出坚实一步。这颗卫星采用地球中圆轨道,是我国发射的第21颗北斗导航卫星,由中国科学院微小卫星创新研究院(上海微小卫星工程中心)抓总,与中国电子科技集团公司等共同研制。本次发射是长征三号丙运载火箭的第13次发射,是远征一号上面级的第3次飞行。此次任务是长征系列运载火箭的     

"21世纪技术卫星"-- 研制中的编队飞行微卫星

□□近年来,世界各国发展各种微小卫星的计划如雨后春笋。单是美国空军的微小卫星计划就有:“空间试验实验平台”(STEP),试验卫星系统-10(XSS-10),强力卫星-1、2(MightySat-1、2),PICOSat,三军试验任务-5(TSX-5)和“21世纪技术卫星”(TechSat 21)等。除TechSat 21外,其他微小卫     

空间系统正朝适于生存能力方向发展

目前,五角大楼正在进行提高卫星生存能力措施的技术研究,这种行动虽然与苏联反卫星武器的威胁有关,但更重要的原因是里根总统的战略防御计划引起的,里根主张加速耗资260亿美元的 SDI 研究计划,以便迅速发展天基武器。美国还要从 SDI 计划中拨款2亿美元用于下一代卫星的自卫措施研究。这种卫星在危机和战时都能正常工作。SDI 系统能否部署许多军事卫星网(如现在的国防支援计划早期预警卫星系统),以及军事星通信卫星系列能否为指挥员提供袭击预警,为广泛分布的部队传输数据,这一     

美国防部强化军事航天机构

6月21日,美国防部宣布建立一个新的军事航天司令部(Spacecom)。其任务是指挥和计划所有的军事航天活动。空军参谋长艾伦将军说,航天司令部主要负责指挥空军的监视卫星、早期预警卫星、气象卫星和通信卫星的航天工作及计划未来的航天活动。预期一年左右,将扩大成为统一联合司令部,负责管理包括其他兵种卫星在内的所有军事卫星。航天司令部地址设在科罗拉多州的斯普林斯,人员配备为200名,     

人造卫星如何返回地面

近二十多年以来,世界各国相继发射了两千四百多颗不同类型的空间飞行器,其中有用于科学试验、资源考察、导航以及全球通讯等的应用卫星,有用于军事目的的侦察卫星和载人飞船。大多数卫星在完成飞行使命之后将坠入地球大气层焚毁,而有些军事侦察卫星和载人飞船(统称再入飞行器)与众不同,