中国航天

正长征十一号成功发射脉冲星试验卫星 11月10日7点42分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功发射了一颗脉冲星试验卫星。脉冲星试验卫星属于太阳同步轨道卫星,卫星入轨后,将开展在轨技术试验,验证星载脉冲星探测器性能指标和空间环境适应性,积累在轨实测脉冲星数据,为脉冲星探测及技术体制验证奠定技术基础。此次发射还搭载了4颗微纳卫星。"一箭五星"刷新了我国固体运载火箭一箭多星的发     

脉冲星导航试验卫星科学观测数据分析

脉冲星导航试验卫星是我国发射的一颗专用试验卫星.经过4个多月的在轨观测,该卫星已成功获取了大量观测数据.介绍利用该卫星搭载的掠入射聚焦型X射线探测器在近4个月中对PSR B0531+21获得的观测数据第一批处理结果.本文详细阐述掠入射聚焦型X射线探测器的观测模式,给出脉冲星观测数据的处理方法以及脉冲星参数的拟合过程,利用基于第一手观测数据的脉冲星精化参数验证掠入射聚焦型探测器在轨工作性能,得以回答使用国产X射线探测器是否能够“看得见”脉冲星问题.     

透视宇宙奥秘的“慧眼”

<正>6月15日11点00分,我国成功把"慧眼"硬X射线空间天文卫星送入太空。它将揭示宇宙中惊心动魄的图景:黑洞吞噬被撕裂的星系、脉冲星疯狂旋转、宇宙深处猛烈的爆炸……这架搭载长四乙火箭进入太空近圆轨道的X射线空间天文卫星,将巡视银河系中的X射线源,详细研究黑洞和脉冲星,并监测伽马射线暴,探索利用脉冲星为航天器导航。此次发射还搭载了国内外3颗小卫星。     

脉冲星导航试验卫星时间数据分析与脉冲轮廓恢复

脉冲星导航试验卫星(X-ray Pulsar-based Navigation-1,XPNAV-1)是中国致力于脉冲星导航空间试验验证的首颗试验卫星,旨在研究X射线光子时间数据处理分析方法,通过实测数据恢复脉冲轮廓,以验证使用国产X射线探测器观测脉冲星的能力。文章对XPNAV-1卫星科学试验任务作了介绍,给出了光子时间数据处理的步骤,建立了脉冲星X射线大尺度延时模型;针对XPNAV-1卫星实测蟹状星云(Crab)脉冲星数据,借助大尺度延时模型将光子到达时间改正到了惯性参考点,使用历元折叠方法获得了Crab脉冲星脉冲轮廓曲线,其特征的双峰结构表明国产探测器成功实测了Crab脉冲星观测。     

迟到的太空“牵手”--环境与灾害监测预报小卫星C星研制记实

2012年11月19日6点53分,长征二号丙运载火箭在太原卫星发射中心成功发射,将环境与灾害监测预报小卫星C星送入预定轨道。同时,还成功搭载发射了一颗新技术验证卫星和蜂鸟试验载荷。这次发射成功标志着我国环境与灾害监测预报小卫星星座"2+1"方案的正式建成。     

基于扩展卡尔曼滤波的XPNAV-1卫星自主定轨算法研究

X射线脉冲星导航1号（XPNAV-1）是全球首颗脉冲星导航专用试验卫星。利用该卫星观测的单颗脉冲星数据,采用几何约束方法,能够有效抑制轨道误差增长,但存在长时间定轨发散问题。针对XPNAV-1卫星拓展试验任务及脉冲星导航后续发展需求,利用多颗脉冲星的观测数据,研究基于扩展卡尔曼滤波（EKF）的卫星自主定轨算法。首先,建立该卫星的轨道力学模型和观测方程;然后,详细论述EKF滤波算法和分段式定常系统（PWCS）的可观测性分析方法;最后,通过综合分析XPNAV-1卫星的观测数据、脉冲星对该卫星轨道的覆盖性以及系统状态的可观测性,进行自主定轨算法试验。试验结果表明,基于EKF的自主定轨算法滤波过程收敛,验证了该算法的合理性和有效性。     

高分-5卫星两台载荷传回数据和图像

正2018年5月9日2时28分,我国首颗高光谱分辨率大气环境观测卫星高分-5在太原卫星发射中心成功发射。高分-5卫星是高分辨率对地观测系统重大专项中唯一一颗实现高光谱分辨率的对地观测卫星,是国际上首颗大气和陆地综合高光谱观测卫星,是实现国家高分辨率对地观测能力的重要标志之一。高分-5卫星运行在轨道高度705km的太阳同步轨道,卫星设计寿命8年。星上搭载了6种有效载荷,是高分系列卫星中搭载载荷最多的卫星。其中,主要载荷大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪和全谱段光谱成像     

太空中的“小精灵”——解析首颗脉冲星试验卫星

<正>2016年11月10日,在万众瞩目中,我国首颗X射线脉冲星试验卫星开始了太空探索之旅。作为中国航天在原始创新、技术革命道路上的一个重要里程碑事件,X射线脉冲星试验卫星的发射,对于尝试建立一个长期稳定运行的时间基准系统具有重要意义。     

航天前沿技术发展的新跨越——访“脉冲星试验卫星”工程科学任务系统总设计师帅平

2016年11月10日,中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院研制的首颗"脉冲星试验卫星"(XPNAV-1)在酒泉发射升空,开展脉冲星导航技术空间飞行试验研究。脉冲星为什么可以用于航天器自主导航?脉冲星导航将会给航天前沿技术发展带来哪些颠覆性变革?XPNAV-1卫星工程的实施对航天技术创新发展又有哪些启示呢?带着这些问题,本刊特约记者采访了XPNAV-1卫星工程科学任务系统总设计师、中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室帅平研究员。     

长征－11：小火箭、大用途

2016年11月10日7：42,长征－11 Y2固体运载火箭在中国酒泉卫星发射中心发射成功,这是继2015年9月25日长征－11火箭首飞成功后正式执行应用发射。此次发射以“一箭五星”的形式成功将首颗“脉冲星试验卫星”、2颗30千克级皮纳－2卫星、1颗3千克级丽水－1试验卫星和1颗10千克级潇湘－1试验卫星高精度送入太空。目前,5颗卫星运行状态良好,正按计划开展相关的空间试验和卫星应用。     

基于X射线脉冲星的导航卫星自主导航

基于星间链路的导航星座自主导航,存在星座整体旋转误差随时间累积问题,致使星座难于长时间自主运行。X射线脉冲星导航为星座整体旋转问题提供了一种新的解决途径:在导航卫星上安装X射线探测器,探测脉冲星辐射的X射线光子,整合脉冲轮廓和提取影像信息,星载时钟记录脉冲到达时间,经过星载计算机处理得到卫星位置、速度、时间和姿态等导航参数;脉冲星辐射的X射线信号为导航卫星提供了绝对时空基准,不存在星座整体旋转问题。在简要论述基于X射线脉冲星的导航卫星自主导航的基本概念、系统组成和几何原理的基础上,重点研究了导航卫星轨道确定与时间同步的自适应卡尔曼滤波算法,并通过数值分析试验,初步论证利用X射线脉冲星解决自主导航星座整体旋转问题的可行性和合理性。     

基于X射线脉冲星导航试验卫星观测数据的到达时间估计

中国首颗X射线脉冲星导航试验卫星（X-ray Pulsar Navigation-1, XPNAV-1）搭载了两种体制的X射线探测器,其主要任务是在轨开展X射线脉冲星的探测以及进行脉冲星导航体制的验证。为了实现到达时间（Time of Arrival,TOA）的高精度估计,提出了利用阵列信号处理领域的多重信号子空间分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）方法进行脉冲星导航的TOA估计,进行了试验仿真验证,并且对XPNAV-1观测到的蟹状星云（Crab）脉冲星的光子数据进行处理。在观测时间为协调世界时（Coordinate Universal Time,UTC）57727.0约简儒略日（Modified Julian Day,MJD）到UTC57812.0MJD内,选取了0.5~10keV频段内的121段光子观测数据,对这些数据进行了脉冲轮廓折叠,得到了Crab脉冲星的折叠轮廓,然后分别利用互相关法和MUSIC方法进行折叠轮廓的TOA估计,最后对比了两种方法的估计结果。     

中国返回式卫星的搭载任务—空间材料科学试验

１９８７年以来，为充分利用中国返回式卫星的剩余载荷能力，有计划地以搭载形式进行了一系列空间科学和技术试验，取得了较好的结果。文章简要地介绍在空间材料科学试验方面取得的成果。     

中国返回式卫星的搭载任务—空间生命科学试验

自１９８７年以来，为充分利用中国返回式卫星的剩余载荷能力，有计划地以搭载形式进行了一系列空间科学和技术试验，取得了较好的效果，文章简要介绍了在空间生命科学试验方面取得的成果。     

NASA发射GOLD载荷观测地球高层大气变化

正2018年1月27日,美国商业通信卫星SES-14成功发射,其上搭载的边缘与盘面全球尺度观测(GOLD)载荷是NASA首个在商业卫星上搭载的科学任务,旨在研究空间和地球高层大气的动力混合作用。热层对地球天气和混乱的空间天气响应迅速,可在短短一个小时内发生剧烈变化。GOLD将用于     

美国“气旋全球导航卫星系统”与应用

正2019年6月5日,我国在黄海海域利用长征11号运载火箭发射了基于全球卫星导航系统反射信号技术(GNSS-R)的捕风一号A/B试验卫星,实现了我国全天候探测海面风场零的突破,为台风海洋监测预报业务提供重要数据支撑。早在1993年,欧洲航天局(ESA)就提出了GNSS-R概念,2003年,英国灾难监测星座(UK-DMC)卫星利用其搭载的GNSS-R仪器成功获得了海面粗糙度等数据,2014年,英国发射搭载了"海状态载荷"的技术试验验证卫星-1(TDS-1),首次提供延迟多普勒映射(DDM)数据产品,开启了星载反射测量的应用。2016年12月15日,美国国家航空航天局(NASA)利用飞马座-XL(Pegasus-XL)运载火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射了采用GPS技术改进天基飓风观测能力的"气旋全球导航卫星系统"(CYGNSS)。本文拟对CYGNSS卫星星座的技术指标及其应用情况进行介绍,供读者进一步理解全球导航卫星系统与遥感技术的融合应用。     

嫦娥五号探路兵发射成功

<正>10月24日2时零分,执行中国探月工程三期再入返回飞行试验任务的嫦娥五号飞行试验器在西昌卫星发射中心成功发射。完成任务后,11月1日,试验器返回舱成功返回。本次任务还搭载发射了一颗卢森堡4M小卫星,主要验证卫星长效电池工作情况。     

火箭末级搭载:小型载荷进入太空的新途径

正小卫星已成为国内外商业航天的一大热点,拟进入太空的小卫星逐年增多,但由于目前发射渠道较少,又受任务运载能力、目标轨道、履约周期等制约,可用机会较少,且价格昂贵,进入太空绝非易事。另一方面,有很多小卫星的任务在于完成星上小型试验载荷的空间试验验证等目的,进入太空即可实现其主要目的,而这些试验载荷本身对轨道、朝向等要求并不高。针对以上情况,中国运载火箭技术研究院提出了"火箭末级搭载"业务模式。即将上述载荷及其配套组件(下     

中法海洋卫星为全球海洋提供服务保障

正10月29日8时43分,中法航天合作的首颗卫星——中法海洋卫星在酒泉卫星发射中心由长征二号丙运载火箭成功发射。卫星搭载两台海洋科学观测设备,一是海风观测载荷——全球首台新型体制的微波散射计,另一台是海浪观测载荷——全球首台新型体制的雷达波谱仪。借     

太空新航线

<正>美国猎鹰9火箭拼单发射51个载荷4月15日，太空探索技术公司的猎鹰9火箭在范登堡太空军基地升空，执行“运输者-7”太阳同步轨道小卫星拼单发射任务。本次发射采用了已用过9次的火箭第一级，又在发射台附近成功实施了返场着陆回收。火箭共为商业客户和政府客户携带了51件各类有效载荷，包括立方星、微型卫星、搭载有效载荷的轨道转移飞行器，其中最大的是重约700千克的土耳其亚米级分辨率对地观测卫星，