NASA任务操作与控制结构项目

航天任务复杂性的增加与航天任务预算的急剧削减之间的矛盾造成了要求迅速降低卫星的设计与操作费用的巨大压力。为实现这些费用的降低,一种主要的方法是降低支持任务操作系统的开发和操作费用。 NASA总部通信与数据系统部用以解决该难题的一个策略是其任务操作控制结构(MOCA)项目。该项目的技术方面授权哥达德航天中心(GSFC)的任务操作部(MOD)负责。MOCA将开发出一种任务控制与数据获取结构及可支持标准,以引导未来卫星和GSFC的任务控制设施的开发。该结构将降低对全天24小时操作的需求,实现飞行与地面软件组件在不同任务间的高级别重复应用,并通过实现相应功能从地面到卫星的转移来增强整个系统的适应能力。 最终的结果是为GSFC自己开发的卫星的星地系统接口设计形成一种确定的方式,以及包括数据结构、接口和协议等在内的端一端卫星控制过程的规范。这些方式和规范都适宜于包含在对未来的空间卫星的征购文件中。如在征购文件中飞行软件核作为政府提供设备供给的话,将可得到开发和维护。 本文介绍了MOCA项目,包括其当前状态和未来结果。     

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。     

BAFFLE EFFECT OF SLOSHING INDUCEDFLOWS IN RESPONSE TO AXIAL IMPULSE IN MICROGRAVITY

Inordertocarryoutscientificexperiments,someexperimentalspacecraftusecryogeniccooIingforobservationinstrumentationandtelescope,superconductingsensorsforgyroread-outandmaintainverylowtemperaturesnearabsolutezeroformechanicalstability.Theap-proachestobothcoollngandcontrolinvolvetheuseofsuperfluidliquidheliumn.Inthisstudy,theresponseofcryogenicsystemstosloshingdynamicsassociatedwithaxialimpulseisinvestigated.cryogenicheliumn,atatemperatureofl.8K,isconsideredinthisstudy.withitssu-perfluidbehavior,t…     

再入飞行器迎风面边界层转捩的数值预估

基于求解三维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程,首先数值预估了高超声速三维流动的边界层特性;采用已有的高超声速三维边界层转捩准则,即在转捩位置Ｒｅθ／Ｍｅ＝常数,以及通过修正由ＯＮＥＲＡ提出的代数转捩模型,建立了预估三维边界层转捩的半经验数值技术并应用于三维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的求解。利用ＨＡＬＩＳ模型及相关的实验数据,首次进行了在Ｍ∞＝６时不同雷诺数及迎角的验证试验。预估结果表明：在不考虑     

Magnetospheric Boundary Layer Structure and Dynamics as Seen From Cluster and Double Star Measurements

In this review, we discuss the structure and dynamics of the magnetospheric Low-Latitude Boundary Layer (LLBL) based on recent results from multi-satellite missions Cluster and Double Star. This boundary layer, adjacent to the magnetopause on the magnetospheric side, usually consists of a mixture of plasma of magnetospheric and magnetosheath origins, and plays an important role in the transfer of mass and energy from the solar wind into the magnetosphere and subsequent magnetospheric dynamics. During southward Interplanetary Magnetic Field (IMF) conditions, this boundary layer is generally considered to be formed as a result of the reconnection process between the IMF and magnetospheric magnetic field lines at the dayside magnetopause, and the structure and plasma properties inside the LLBL can be understood in terms of the time history since the reconnection process. During northward IMF conditions, the LLBL is usually thicker, and has more complex structure and topology. Recent observations confirm that the LLBL observed at the dayside can be formed by single lobe reconnection, dual lobe reconnection, or by sequential dual lobe reconnection, as well as partially by localized cross-field diffusion. The LLBL magnetic topology and plasma signatures inside the different sub-layers formed by these processes are discussed in this review. The role of the Kelvin-Helmholtz instability in the formation of the LLBL at the flank magnetopause is also discussed. Overall, we conclude that the LLBL observed at the flanks can be formed by the combination of processes, (dual) lobe reconnection and plasma mixing due to non-linear Kelvin-Helmholtz waves.     

试验靶场的GPS转发信号跟踪系统方案

本文介绍了基于下述原理的跟踪系统方案,即由试验飞行器转发各GPS卫星信号,而由地面的靶场设备完成信号跟踪和弹道确定。叙述了两种飞行器用的变频转发器,提出了几种修正转发器本振误差的技术,并建议采用IRIG标准遥测设备进行接收、记录和传送转发信号的几种可用技术     

TRKI-12遥测接收/记录机组中几个重要方面的进一步改进

本文考查了目前安装在东靶场的TRKI—12检前接收/记录机分系统中的几项主要性能,并考交了预期进一步改进的项目。介绍了两个系统的性能特点,这两个系统是由不同的厂商按同一规格分别生产的。几个需着重研究的方面是:接收部分、记录部分以及辅助测试和校准设备。 1962年,为接收/记录机分系统提出任务书的时候,就作出了这样的决定,即要求将接收机与另外一些部件分成若干组件。评述了该决定所碰到的问题及其产生的优点,但侧重于涉及即将改进的若干问题。本文最后简要列出了需进一步改进的项目。为了满足对遥测接收/记录所提的要求,这些改进是完全必要的。     

GPS转发记录和接口系统

15年来,一直在用GPS转发信号跟踪美国海军的三叉戟导弹的试验发射。经检验其实时绝对定位精度总在20米以内,事后在8米以内。为美国陆军“大气层外再入体拦截器分系统”(ERIS)计划已研制出一种40立方英寸的弹载GPS转发器,现已可供美国以及北约盟国政府的各种试验靶场使用。但是,目前用来接收GPS转发信号、计算目标位置和速度的用户地面设备,体积大而昂贵。这就限制了GPS转发器的更广泛使用。为此,美国空军西靶场与“3S”公司订合同,投资设计一种主要利用商品化遥测设备的廉价GPS转发处理器。本文介绍了如何构成工作样机,以验证这种“转发记录和接口系统”(TRIS)的可行性。样机表明该系统可以由下列部件构成,即现有商品化遥测设奋、为美国空军靶场应用联合计划办公室开发的GPS设备以及少量用户设备配件。