DARA就小卫星利用商业卫星通信系统传递数据的概念性研究结果

国家对航天计划的预算要求航天工程低成本和高效费比。德国航天局（ＤＡＲＡ）规定了一项指标，通过综合利用新概念来减少小卫星的开发和操作费用。ＤＡＲＡ提出一项研究课题，研究利用现有或即将建成的商业卫星通信系统来减少小卫星操作费用的替力，本文就介绍该项研究的成果。设想了多种数据传输方案，分析了低轨小卫星（科学）和下列通信卫星星座之间的几种方案：ａ）低轨通信卫星，即铱和全球星系统；ｂ）中轨卫星，即ＩＣＯ系统     

新世纪技术验证计划的小卫星通信

ＮＡＳＡ下一世纪科学针基于廉价频繁的卫星发射，这些卫星将是轻型、低成本、高度自主的小卫星。通过“新世纪计划”（ＮＭＰ），ＮＡＳＡ准备创建一种新的高度综合的方法，对实现这些卫星目标的一系列技术进行开发和空间验证。要满足这些想象的任务要求，并突出降低寿命期成本的目标，对卫星设计、制造和操作各方面将提出挑战。本文集中讨论先进通信系统的体系结构和技术，这些都是ＮＭＰ已明确的关键性能需求，也是空间验证计划当     

近地轨道终端（LEO—T）

由ＡｌｌｉｅｄＳｉｇｎａｌ公司为ＮＡＳＡ沃劳普斯发射场开发的近地轨道终端（ＬＥＯ－Ｔ）是一个全自主式卫星跟踪系统，它能提供高可靠、高质量的卫星数据收集和分发业务。该设备是由ＮＡＳＡ在降低支出提高测控能力的研究中提出的。未来十年ＮＡＳＡ卫星任务中有许多不需要现有大口径系统支持的卫星，ＮＡＳＡ准备将大口径系统仅用于需要高性能测控的任务，其余任务将由小型、价廉、全自主的ＬＥＯ－Ｔ来支持。这一设备也作为促     

小卫星的空间操作

CAT空间系统公司(原DSI)在80及90年代的“小卫星”计划中起了重要的作用。传统低轨卫星的设计、制造、发射及操作成本高,时间长。这些问题一直在激励人们去开发新的工艺、技术,以及低成本、毋需严格调整的卫星。这些卫星采用低功率“小卫星”通信设备(TDRSS用于NASA低轨星则要求大功率),通常搭载不需要大量冗余备价系统并且不需要大型地面设备和人员保障的有效载荷/实验设备。这种小型且适应性强的卫星还有研制周期非常短(通常1～2年)的特点。本文介绍了CTA空间系统(CTA/SS)在这些新计划中采用的几种方法和成功的有代表性的例子,并就如何减轻NASA越来越大的降低航天器及其操作成本方面的压力提出建议。重点是在任务操作的主控设施和各种用户终端(UT)中使用适应性强、功能足够、价格低廉的基于PC机的地面设备。这些系统以CTA/SS多种型号的用户终端成功地控制了20多颗USAF、USN、APPA卫星,从而使这些系统得到验证。这些用户终端经同步轨道卫星和低轨道卫星建立了链路,而且在边远地区自动担负起中继任务。由于用户可以很容易安装轻型天线(通常是用小功率马达、PC驱动的全向或螺旋型),低轨卫星的应用特别显示了这些方法的效能。几英尺长的同轴电缆与小型收发模块(小型PC机大小)相连,串行线与相应PC机相连,便     

能使小卫星利用TDRSS和DRS的新型S波段用户转发器的开发

在ＣＳＡ支持下，按ＥＳＡ／ＥＳＴＥＣ合同，一种小型Ｓ波段转发器即将问世。ＣＡＬ公司是主承包商，英国国际卫星有限公司为主要子承包商。这种不型Ｓ波段用户转发器主要用于小卫星，是一种独立，不轩份的，双标准ＴＴＣ转发器。相对于目前市场上的双标准转发器，本转发器采用的灵活设计方案，可满足多种技术要求和特性指标，而功耗，重量以及重复生产成本都很低。     

小卫星测控网的几中发展思路

根据小卫星的特点及现状，对小卫星测控网的发展提出了几种思路，客观地指出了各种测控体制的优缺点，初步阐述利用扩频技术解决小卫星测迭中的多星测控和系统容量问题，探讨利用商业通信系统解决低轨低倾角小卫星的遥测遥控问题，初步分析小卫星任务中工程控和业务测控的合分问题，为我国小卫星测控网的建设提供参考意见。     

21世纪AMSS／GNSS空间段发展方向兼论卫星资源国际共享问题

航空移动卫星系统（ＡＭＳＳ）空间段采用单一的ＧＥＯ轨道卫星，未来将有ＭＥＯ和ＬＥＯ轨道卫星加入运行，仍然不排斥ＧＥＯ轨道卫星的使用。全球导航卫星系统（ＧＮＳＳ）空间段采用ＭＥＯ轨道卫星，未来将仍然以ＭＥＯ为主，可能有ＨＥＯ轨道卫星加入运行。２１世纪的空间段将为不同轨道卫星的多星座组合，采用一星多用、星座共用，形成多功能卫星和多功能星座。和平时期卫星资源的国际民间共建共营共享将更为普遍，要有全球观点，国内各行各业要有全局观点，对监测和增强系统统一筹建共用系统，防止分散投资、重复建设     

小型低成本地面站的性能

本文探讨了用于小卫星的小型低成本半机动Ｓ波段地面站的性能极限。首先介绍空间新技术有限公司（ＳＩＬ）地面站硬件和天线控制软件，然后计算在各种工作条件下的性能，包括对低地球轨道、高椭圆轨道和地球同步轨道任务的性能。最后为卫星任务设计者或规划者提供一些实际极限，特别是各种卫星任务中小卫星配合小型地面站可达到的下行链路性能。     

ARTEMIS计划——欧空局的试用数据中继卫星

“高级中继和技术卫星”（ＡＲＴＥＭＩＳ）是欧洲空间局数据中继和技术卫星（ＤＲＴＭ）计划的一部分，该计划由两个独立部分组成；ＡＲＴＥＭＩＳ和数据中继卫星（ＤＲＳ），Ａｒｔｅｍｉｓ工程的主要包商是意大利的ＡＬＥＮＩＡＳＰＡＺＩＯ（ＡＬＳ），它领导了一个由若干欧洲和加拿大的大型公司组成的工业财团，ＡＬＳ目前正在制造这颗卫星，预计１９９８年中作好发射准备（发射时间已推至２０００年－译注）。本文第一部分介绍     

COMRING：一个适用于地球观测任务和空间站的小卫星数据中继系统

ＣＯＭＲＩＮＧ（通信环）是一种适用于低轨卫星的数据中继系统新设想，该系统可在低轨迹这航天器与地面间连续传递数据（典型的可传便时间为８０～１００％）该系统可提供连续的全球覆盖而无需大规模的地面站网和不可靠的星上数据记录仪，ＣＯＭＲＩＮＧ采用７～９颗小卫星（每颗重１６０ｋｇ）以等间隔配置在用户星同一轨道上，数据的中继经由星际链路完成，用户星可以是一颗遥感卫星或一颗军用侦察卫星，用于空间站的ＣＯＭＲＩＮ     

供装有GPS数字转发器的航天器使用的遥控遥测和定位系统

本文提出了一种胜过传统设备的航天器遥控、遥测和定位新方案。建议的设备使用一个更小更轻的星上设备，相当于目前的标准相干应答机，使用简化的地面站，能大大降低总任务操作费用。该设备利用ＧＰＳ完成定位功能，所以称为ＧＰＳ信号转发器（ＧＬＴ）遥控、遥测和定位系统。该ＧＬＴ是一种星上设备，包括一个与ＮＡＳＡ ＳＴＤＮ／ＤＳＮ兼容或与美国空军卫星控制网（ＡＦＳＣＮ）兼容的指令接收机／检测器，一个２０Ｍｂ／ｓＰＣ     

用于小型探测器类航天器的廉价地面系统

为了支持ＮＡＳＡ的小型探测器（ＳＭＥＸ）工程，哥达德航天中心的专用载荷部已开发研制了一个用于航天器总装和测试以及在轨运行的廉价地面数据系统。因为系统设计方案的灵活多变和低费用，也可用于哥达德中心的非ＳＭＥＸ卫星。本文介绍该系统以及开发过程中采用的设计原则，讨论在ＮＡＳＡ目前所见到的航天器操作发展趋势下该系统如何用于低费用操作。     

EUVE卫星的GPS测轨

１９９２年夏，随着极紫外探测卫星一起发射了一台单频ＧＰＳ接收机。ＥＵＶＥ卫星轨道低，并在星体上直接安装了二个天线，可用来研究误差源，以及未来卫星可达到的定轨精度。利用ＧＩＰＳＹ－ＯＡＳＩＳⅡ软件处理了几段ＧＰＳ数据。     

ESA的星上自主验证计划（PROBA）

ＰＲＯＢＡ是ＥＳＡ主要用来验证自主技术的小卫星。本文对ＰＲＯＢＡ的系统设计、有效载荷设备、采用的自主技术以及基本任务操作概念作了详细介绍。     

基于双星系统的卫星几何学精密定轨方法研究

双星导航系统的建立，为我国实现自主的卫星天基测控技术提供了可能。同时由于其全天候、全天时、相对定轨精度高等特点可望成为一种低、中轨卫星精密定轨的有效手段。但由于双星系统中静止卫星数目仅有两颗，要得到低、中轨卫星的三维定位信息，还需要额外的第三维观测量。本文根据双星系统的现状，结合国内对低、中轨卫星精密定轨的要求，提出了一种基于双星系统的卫星几何学精密定轨的方法，概述了其基本原理及其组成，给出了卫星定轨的方法和数学模型，同时根据数据仿真分析了该定轨系统的定轨精度，为下一步工程实现提供了理论基础。     

NASA地球观测系统的数据和信息系统（EOSDIS）：处理,归档并分配大量地球…

地球观测系统数据及信息系统（ＥＯＳＤＩＳ）正在ＮＡＳＡ哥达德航天中心进行开发，目的是建立一个包含１５年数据的综合性全球数据库，数据量达几拍它（１拍它＝１０＾１５）。ＥＯＳＤＩＳ将指挥和控制一系列ＥＯＳ卫星，进行分布式数据处理，并在８个服务站进行数据归档和分配服务。本文介绍了ＥＯＳＤＩＳ的核心部件，主要是规划和处理科学数据产品的功能。     

小卫星测控网的几种发展思路

根据小卫星的特点及现状,对小卫星测控网的发展提出了几种思路,客观地指出了各种测控体制的优缺点,初步阐述利用扩频技术解决小卫星测控中的多星测控和系统容量问题,探讨利用商业通信系统解决低轨低倾角小卫星的遥测遥控问题,初步分析小卫星任务中工程测控和业务测控的合分问题,为我国小卫星测控网的建设提供参考意见。     

一种数值定轨方案

本文给出一种有别于习惯采用的人造卫星精密定轨方法，该方法仍以分析定轨法的轨道根数作为待估状态量，但却采用数值法计算精度要求较高的卫星受摄星历，而用分析法去计算条件方程中所需的状态转移矩阵。这样既保持了清晰的轨道图象，又使计算卫星受摄星历和状态转移矩阵得以简化，相应的软件形式简单。只要定轨弧段Ｓ不太长（Ｓ〈１０＾３），就能在一定精度条件下明显提高卫星定轨的计算效率。     

介绍验收测试规范和规程──兼述它们与产品技术规范的关系

在我国新型飞机电子系统的研制中，参照国外对电子系统产品验收测试的做法，也开始编制“验收测试规范（ＡＴＳ）”和“验收测试规程（ＡＴＰ）”等文件，订购方依据这些文件对各级电子产品进行验收测试。介绍了ＡＴＳ、ＡＴＰ的基本概念，主要内容、特点以及它们与产品技术规范的关系，编制中的协调工作。     

日本的数据中继试验卫星系统（DRTSS）

日本国家航天开发局（ＮＡＳＤＡ）已经在１９９５年使用工程试验卫星（ＥＴＳ）－ＶＩ进行了轨道间通信的基础实验，在ＥＴＳ－ＶＩ实验的基础上，于１９９７年发射通信与广播工程试验卫星（ＣＯＭＴＥＳ）。继ＥＴＳ－ＶＩ和ＣＯＭＥＴＳ之后，ＮＡＳＤＡ计划用两颗数据中继试验卫星（ＤＲＴＳ）进行高速率数传网络操作实验。ＤＲＴＳ预计于２０００年前后由Ｈ－Ⅱ火箭发动射升空，本次实验的目的是为地球观测国际空间站等日本航天