月球与深空任务测量船双捕策略研究

在航天任务的发射及早期轨道段,由于有应急指令发送以及定初轨的迫切需求,能否快速、稳定、可靠地完成测量船对目标探测器的双向捕获直接关系到任务的成败。本文介绍了常规地球卫星任务的测量船统一测控设备双捕流程,分析了该流程不适用于后续月球与深空探测任务的原因,并针对我国月球与深空探测器的测控需求和器上应答机特点(由S 频段发展为X 频段,由模拟应答机发展为数字应答机) ,分别设计了相应的测量船双向捕获策略,即对模拟应答机采用多普勒预置情况下的三角波扫描法,对数字应答机采用常数多普勒预置法或拐点平滑扫描法。文中提到的策略在我国嫦娥五号任务和首次火星探测任务的天地测控对接试验中得到了充分验证,将在任务中得到实际应用。     

航天器测控频段应用现状与展望

首先介绍国际上主要的组织机构对近地空间及深空探测等领域的测控通信频谱规划,然后总结国内外测控网(天基网、地基网和深空网)和航天活动的测控频段应用情况,重点分析不同频段测控通信系统的优缺点,最后对航天测控通信的频段发展进行归纳和展望,指出未来测控通信必然向Ka频段甚至更高频段乃至激光方向发展的必然性。     

嫦娥二号卫星技术特点分析

嫦娥二号卫星是我国的第二颗月球探测器,作为探月工程二期的先导星进行飞行试验,并试验探月工程二期的部分关键技术,以深化月球科学探测。文章介绍了嫦娥二号卫星在轨道设计、高灵敏度X频段深空应答机等6方面的技术特点及解决措施。     

一种X/Ka双频共用同轴馈源设计

针对深空探测通信的需求,提出了一种X/Ka双频共用同轴馈源设计。馈源由X频段圆极化器、X频段十字波导结、Ka频段圆极化喇叭等部件组成。馈源在X频段以同轴波导形式工作,在Ka频段以圆波导形式工作。从X频段波导端口馈入TE10模激励时,在空间形成左旋圆极化波束,从Ka频段波导端口馈入TE10模激励时,在空间形成右旋圆极化波束,从而实现双频双圆极化工作模式。对实际设计的馈源进行了仿真分析,结果表明:该馈源具有较好的阻抗特性和方向图特性,能够满足新一代深空探测双频通信的需求。     

中国的深空探测

深空探测是当今世界科技发展的前沿领域,具有很强的基础性、前瞻性、创新性和带动性,对于理解保护地球、探索生命起源、引领科技发展、培养尖端科技人才具有十分突出的作用。深空探测的4个重点是月球探测、火星探测、巨行星探测、小行星及彗星探测等。20世纪90年代初,我国开始月球探测工程的有关论证。2004年1月,以“嫦娥工程”命名的绕月探测工程正式启动,标志着继发射人造地球卫星和突破载人航天之后,探月将成为我国向深空探测进军的起点。     

深空探测对航天器热控技术的推动

工程热物理学广泛应用于航天领域,一方面解决了具体航天工程问题,另一方面逐步发展成为交叉学科——空间热物理。随着我国在深空探测领域不断拓展,以深空探测器研制中的工程热物理问题为需求背景,推动着航天器热控制技术、防热技术等取得新的发展。文章在介绍深空探测器技术体系的基础上,分析了热设计、热分析、热试验、热控硬件、防热等方面的技术进步,并就深空探测领域进一步拓展对工程热物理发展的牵引进行了展望,分析了工程热物理学与航天技术间相互促进、相互推动的关系。     

基于首席专家制的国外深空探测任务管理模式研究(上)

<正>深空探测是一项高风险、高投资的航天工程,各国通常采用自上而下的方式进行集中管理。这种管理模式已实施50多年,对推动各国深空探测任务的发展起到了积极的作用。尤其是在集中有效地调动国家优势资源,攻克重大关键技术方面体现出了它的优越性。因此,在深空探测领域,世界航天大国无一例外地采用这种自上而下的统一的核心任务管理模式,并且它也还将继续成为各国深空探测的主流管理模式。然而,随着深空探测技术的不断发展,在已经突破并掌握了深空自主导航、深空通信、EDL     

国外深空探测态势特点与启示（上）

通过对国外主要航天大国在深空探测领域发展过程的梳理,重点分析了各国在无人深空探测技术、载人深空探测技术和地面测控通信技术三个方面的技术发展特点,并从总体角度对其主要技术特征和关键技术进行了深入剖析,从中提炼出对我国深空探测活动的启示,以期对我国深空探测的开展有所借鉴和推动。     

国外深空探测态势特点与启示（下）

通过对国外主要航天大国在深空探测领域发展过程的梳理,重点分析了各国在无人深空探测技术、载人深空探测技术和地面测控通信技术三个方面的技术发展特点,并从总体角度对其主要技术特征和关键技术进行了深入剖析,从中提炼出对我国深空探测活动的启示,以期对我国深空探测的开展有所借鉴和推动。     

国外月球以远深空探测的发展及启示（下）

二、国外月球以远深空探测的最新计划 进入21世纪,各航天国家和组织制定了详细的月球以远深空探测长远发展计划,深空探测已成为世界航天活动的重要发展方向。     

中国宇航学会深空探测技术专业委员会简介

一、概况中国宇航学会深空探测技术专业委员会,英文名称：Committee of Deep Space Exploration Technology,Chinese So-ciety of Astronautics,简写为CDSET-CSA。中国宇航学会深空探测技术专业委员会是由全国深空探测技术工作者组成的学术性群众团体,是经中国科学技术协会批准、并在国家民政部登记注册的合法组织,是中国宇航学会的分支机构,于2004年3月正式成立,挂靠单位为哈尔滨工业大学。深空探测技术专业委员会的宗旨是：在中国宇航学会的领导下,遵照《中国宇航学会章程》,致力于我国深空探测技术的发展与交流,包括推动深空探测技术的国内外交流与合作,主办深空探测方面的学术刊物,组织国内外深空探测技术工作者开展学术活动以及推进深空探测技术科学知识的普及等。深空探测是指对太阳系内除地球外的行星及其卫星、小行星、彗星等的探测,以及太阳系以外的银河系乃至整个宇宙的探测。它是继卫星应用、载人航天之后的又一航天活动的重点探索领域,对一个国家的科学研究、潜在经济效益和军事应用价值都有着一般航天活动无法比拟的特殊作用,是人类开发浩瀚无垠宇宙资源的前奏。宇宙奥秘无穷...     

测控链路计算

针对月球和深空等远距离探测任务,对测控数传链路进行了计算。对射频相干AGC控制模式,基于统一X波段(UXB)测控数传分系统的信号及其调制度的分析,给出了测控数传链路计算的数学公式。实际计算结果表明:调制度优化设计在满足测控设计余量要求的前提下,降低了对航天器G/T值和有效全向辐射功率(EIRP)值的要求。     

中国科协论坛聚焦深空探测的未来发展寻找最佳路线图

“深空探测是中国从航天大国迈向航天强国的必经之路,国家应该尽快制订深空探测的路线图,加强相关技术的预研工作。”在7月6日举行的由中国宇航学会承办的第七次中国科协论坛上,嫦娥一号卫星总设计师、中国科学院院士叶培建在谈到中国深空探测的未来发展时,着重强调了加速深空探测领域顶层设计的意义。     

嫦娥一号卫星的技术进步点

探月工程是继人造地球卫星、载人航天之后,我国航天活动的第三个里程碑.首次探月工程的圆满完成,使我国跨入世界上为数不多的具有深空探测能力的国家行列.嫦娥一号卫星是探月工程五大系统中最为核心的系统,遇到的新问题最多,研制时间最紧,风险最大,是一个全新的航天器.     

国际月球探测计划概述

综述了世界各主要航天国家的月球探测计划,分析了其各自的特点。对我国未来月球探测乃致深空探测的发展提出了建议。     

电推进在深空探测主推进中的应用及发展趋势

随着太阳能电池阵列电功率的不断增长,高比冲电推进在深空探测主推进任务中的应用成为现实,且有明显增加趋势。在我国实施两次月球探测任务之后,深空探测将成为我国航天领域的重要组成部分。从20世纪90年代末开始,美国、日本和欧洲相继发射了四个由电推进执行主推进的深空探测器-深空一号探测器、隼鸟号小行星探测器、智慧一号月球探测器和黎明号小行星探测器,极大地提升了深空进入能力,且获得了很多科学数据。本文分析深空探测主推进对电推进的需求,对电推进在深空探测主推进任务中的应用现状进行综述,分析关键技术和发展趋势,为我国深空探测推进技术发展提供参考。     

“天问”一号任务火星环绕器总体设计

正深空探测是当今世界航天活动的重要领域,通过深空探测能够帮助人类研究太阳系及宇宙的起源、演变和现状,进一步认识地球环境的形成和演变过程。深空探测是一个国家综合国力和创新能力的体现,60多年来,各航天大国从未停止过深空探测的脚步。由于火星在自转周期、地形地貌等方面与地球存在诸多相似之处,火星探测一直是国际深空探测领域的热点。人类开展火星探测始于20世纪60年代,已实现了飞越、环绕、着陆、巡视、飞行等多种形式的探测,在火星大气、地形地貌与地质构造、表面物质、内部结构等方面取得众多研究成果。     

一种载人航天器深空通信系统架构的设想

为保证深空探测载人航天器与地面之间的可靠通信,在分析载波频率、信源压缩技术、编码技术和调制方式的基础上,提出了一种载人航天器深空通信系统架构,综合考虑各种通信业务的需求,采用LDPC编码、SOQPSK调制等先进技术,充分利用深空通信信道宽带宽的特点。相比于现有的深空探测航天器,文章提出的深空通信系统架构可获得更高的增益,能以更高的数据速率进行可靠通信,具有一定的技术前瞻性和较高的工程应用价值,对我国后续载人登月及其他深空飞行任务具有一定的参考意义。     

火星着陆自主导航与制导控制研究进展及趋势

一、背景 火星作为太阳系中自然环境与地球最相近的行星,是长久以来各航天大国的重点探测目标.近年来,我国深空探测技术取得了飞跃性进展,火星探测将进一步促进我国航天技术发展,提升空间技术研究能力,提高我国在深空探测技术领域的国际地位与核心竞争力,为我国在空间资源争夺和综合国力竞争中赢得先机.常见的火星探测方式包括飞越、环绕...     

新世纪,探月热从欧洲开始(下)

2000年11月，我国国务院新闻办公室发布了《中国的航天》白皮书，明确提出未来10年将开展深空探测研究，重点开展月球探测。