星座演化史画（二）

仔细观察闪闪不息的满天星斗，自然会令人联想到神话中的人物、动物或与人类有关的器物。几千年来，人类将天上的星空分成若干区域，编制出许多星座。古代的星座逐渐演变为近代的星座，这中间又增加了许多新的星座，最后于1928年被整理规范为今天国际通用的88个星座。我们将用珍贵的古代星座图绘史料和近现代星图史料，来展现这充满神话传奇色彩和科学精神的星座演化史。[编者按]     

星座演化史画（一）

仔细观察闪闪不息的满天星斗，自然会令人联想到神话中的人物，动物或与人类有关的器物。几千年来，人类将天上的星空分成若干区域，编制出许多星座，古代的星座逐渐演变为近代的星座，这中间又增加了许多析的星座，最后于1928年被整理规范为今天国际通用的88个星座，我们将用珍贵的古代生座图绘史料和近现代星图史料，来展现这充满神话传奇色彩和科学精神的星座演化史。[编者按]     

星座演化史画（三）

仔细观察闪闪不息的满天星斗，自然会令人联想到神话中的人物，动物或与人类有关的器物。几千年来，人类将天上的星空分成若干区域，编制出许多星座。古代的星座逐渐演变为近代的星座，这中间又增加了许多新的星座，[编者按]     

神话与科学完美结合的星座故事星座演化史画(二)

仔细观察闪闪不息的满天星斗,自然会令人联想到神话中的人物、动物或与人类有关的器物.几千年来,人类将天上的星空分成若干区域,编制出许多星座.     

认识南天极星座

<正>南天极星座的美丽星图从何而来?两千年以前,古希腊人把古代星座与希腊神话相结合,创立了庞大、健全的星座体系,把星空变成了神话传说的画卷。在望远镜出现以后,人们能观测到的恒星数目大大增加,对星空的认识也进一步加深。天文学家们将观测到的恒星与神话相结合,汇出了大量的星图。1756年,法国天文学家拉卡伊,根据他在南非开普     

消逝的星座：历史改变星空

如今的夜空中，星座的总数一共是88个。但在这88个星座之外，偶尔会有些生僻的名字，在全天星图上难寻踪迹。比如古希腊神话中承载着英雄远游的“南船座”，比如每年年初坠落流星雨的“象限仪座”，比如《圣斗士星矢》中被打得落荒而逃的“地狱犬座”等星座，它们曾经确实存在过，或是更换了名称，或是被分割为多个星座，或是被并人其他星座。在这些废弃的星座中，隐藏着壮阔曲折的故事，也演示着人类科技与文明的更迭发展。     

短命的“星座”：新一代空天飞船昙花一现

“猎户座”飞船（Orion）是美国航空航天局为“星座”计划研发的新一代载人航天器，原定目标是在2015年开始载人到达国际空间站。该飞船计划用同样处于设计状态的“战神1”号运载火箭来发射。这二者是美国“星座”计划的一部分，旨在2020年将人类再次送往月球，并接着征服火星等太阳系内目标。     

星座与人生

这一期我们来谈一谈宝瓶座(水瓶座)。宝瓶座位于摩羯座的东北方,是一小串丫字型宽阔的、模糊不清的星座,必须在无光害的地方才能看得到。在这个星座中,诞生了无数科学家,我们今天只挑几位来和大家见面。     

星座狗、航天狗与天文狗

星座狗 天上闪烁的繁星,常人看来杂乱无章,可天文学家们把它们分成一个个星座。在88个星座中,正好有一半即44个是以动物命名的,其中哺乳动物20种,鸟类和鱼类动物分别为8和4种,爬行类与昆虫也有5种和2种。此外还有5种天龙、凤凰等纯属神话中才有的动物。12生肖中除了猪、猴、鸡、鼠外,其余在“天空动物园”中都有它一席之地,而其中以狗(犬)命名的星座就     

自主导航星座旋转误差的差分校正技术

基于星间观测的自主导航星座存在整体旋转不可测问题,一旦星座发生整体旋转,将导致地面用户定位结果存在偏差.针对这一问题建立了地面用户定位误差模型,运用定位原理和球坐标系变换,从数学上推导了星座整体旋转偏差和地面用户定位偏差之间的关系,在此基础上提出了基于差分原理的旋转误差校正技术,并给出了系统组成和校正算法.使用Walker 12/3/1星座的仿真表明,导航星座旋转误差将导致地面用户的大地经度出现相同角度的偏差,地面用户使用差分校正技术后可有效校正这一误差,在星座整体旋转误差小于1'（相当于赤道地区31 m的水平误差）的条件下,地面用户经差分校 正后的水平误差小于 1.5 m,高程误差小于0.003 m.     

区域导航星座分析设计研究

导航星座设计涉及诸多参数的优化组合,星座设计目标就是寻找一组参数组合,使其构成的星座在指定覆盖区域既能获得最优星座性能,又节省系统建设成本和星座长期维持费用.在详细论述导航星座性能指标及其可用性算法,以及导航星座参数设计因素的基础上,进一步提出了半分析式区域导航星座设计方法,并综合分析得到4种区域导航星座设计方案.最后,通过对比研究星座性能指标及定位精度仿真结果,初步说明区域导航星座设计方法和设计方案的可行性和合理性.      

星座与人生

说起星座,大家都知道是天上的一组组星星。因为天上的星星实在太多了,古时候人们为了容易辨认,就把它们编成了组,这就是星座,也叫星宿。那么人生星座又是怎么一回事呢?     

卫星星座述评

<正> 在卫星的各种实际应用中,包括通信、导航、预警、测地、侦察和气象等,都希望在轨道上同时有几颗卫星,组成卫星群或称卫星星座。通常主张用三颗静止轨道卫星组成星座来覆盖地面,但是实际上这种星座只能覆盖低纬度和中纬度区域,不能覆盖高纬度地区,特别是地球两极区域。     

基于蚁群算法的多任务导航星座载荷配置

给出了多任务导航星座载荷配置的一套新算法.首先建立了多任务导航星座载荷配置的优化模型;基于任务要求定义并提出了n＋1重覆盖率来评价星座对地面的覆盖性能;蚁群算法(ACA)是一种新型的模拟蚂蚁觅食行为的仿生启发式算法,将蚁群算法运用到载荷配置的优化当中,修正了启发函数及Ant-Cycle模型使它们能够与星座载荷配置的优化相结合;给出了基于该算法的多任务载荷配置优化框图.仿真结果表明蚁群算法快速有效,优化结果满足任务要求.      

路由算法在LEO通信星座构型优化中的应用

低轨(LEO,Low Earth Orbit)通信星座的特殊功能决定了其构型优化需要综合考虑成本、覆盖和路由性能等因素.以往的研究往往忽略了路由性能,导致优化得到的构型不能很好的满足要求.首先给出了两个意义明确的星座路由性能的评价指标,然后通过将它们作为目标函数进行仿真,验证了其优化必要性和评价有效性.最后利用多目标遗传算法实现了星座的构型优化.仿真结果显示,将路由算法加入到星座的构型优化中,在仅对星座构型参数进行微调的前提下,不仅满足了成本、覆盖等基本要求,而且星座的路由性能大大提高.     

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.     

基于参考轨道的Walker星座相对相位保持策略

针对高轨道Walker全球星座相对相位保持问题,在分析星座几何结构演化规律基础上,提出了一种基于动态调整参考轨道的星座相对相位保持策略.该参考轨道的半长轴取星座所有卫星的平均轨道半长轴的平均值,通过计算各卫星相对参考轨道的相对相位偏差以及变化率,而后根据有关维持的约束条件来选择合适的卫星进行站点保持,使得所有卫星的相对参考轨道的相位偏差不超过允许值.当一旦有卫星进行了站点保持,则参考轨道就重新统计确定.文章通过一个12颗MEO卫星构成的Walker-δ星座的分析算例,表明这种相对保持策略可以减少星座的站点维持次数.本文提出的方法可以为我国今后卫星导航星座的维持提供参考.     

基于卫星数字并行系统的星座成像调度方法

遥感卫星星座成像调度是指通过调度和分配可用的卫星观测资源,对多个地面目标点进行成像.为了使成像调度方案满足任务需求并具有最优任务效能,通常将星座成像调度问题描述为含有多种约束的优化问题.本文提出一种卫星数字并行系统,模拟在轨卫星星座运行及控制过程.在系统中建立模拟GNC分系统、数管分系统、测控分系统功能的数字孪生卫星,接收并执行真实卫星控制指令,并以遥测数据的形式反映卫星姿态和轨道控制过程.考虑卫星多目标成像中的能量、时间窗口、光照及气象条件约束,以目标点重访时间为优化指标,将星座成像调度问题建模为一类带有约束的优化问题.通过卫星数字并行系统的加速仿真得到多目标成像序列的可行解集,并通过求解优化问题,得到多目标点重访频率最高的星座成像调度方案.仿真结果表明,本文提出的方法解决了星座成像调度中的目标分配问题,采用的数字孪生卫星模型能够真实模拟卫星姿轨控过程,从而保证该方法在星座成像任务中更具可行性和时效性.     

小卫星侦察星座性能评估研究

针对小卫星侦察星座性能评估问题,从覆盖、成本和弹性三方面对小卫星侦察星座的性能指标进行研究,分别构建了考虑存储容量约束的覆盖能力评估模型、成本估计模型以及弹性能力评估模型。在覆盖能力评估模型中,将卫星存储容量作为约束条件,结合卫星覆盖几何模型分析了卫星对地侦察的工作条件,提出考虑存储容量的覆盖指标计算方法;通过小卫星成本模型(small satellite cost model,SSCM)对星座各分系统的成本进行估计;在弹性评估模型中,提出了星座性能损失率指标,并根据星座失效状态概率函数确定了不同失效状态下星座性能损失率的权重。将上述模型应用于SkySat和吉林一号星座的性能评估过程中,结果表明SkySat比吉林一号覆盖能力强、成本低,弹性差。提出的三个模型可用于评价星座优劣,为小卫星侦察星座的建设和性能评估工作提供参考。     

认识北天极星座

<正>星座的命名人们为了认星方便,把全天分成若干区域,并称之为"星座"。现代星座共有88个,人们为了方便观察和记忆,又把每个星座中的星星自然排列而成的图像,想象成地球上的人物、动物、器物等等,再用这些人物、动物、器物的名称命名对应的星座。星座的划分完成是人为的,星座的命名也是人为的。在一个星座里的恒星通常