Composite impact vector control based on Apollo descent guidance

A new three-dimensional missile guidance law to control the impact vector against a stationary target is proposed. The composite guidance law has two well-known components: Apollo descent guidance and trajectory shaping guidance. These respectively linear and planar guidance laws are combined to achieve a specified impact direction. The main idea is to define an impact plane and to steer the missile onto this plane using Apollo descent guidance while concurrently performing trajectory shaping wi...     

Space-to-space Radio Interferometry System from Medium Earth Orbits

This paper presents a new concept to perform space-to-space Very Long Baseline Interferometry which enables the imaging of cosmic sources at high-resolution and high-sensitivity with small antennas. Several individual apertures are embarked on separate identical satellites staggered in height into Polar or Equatorial Circular Medium Earth Orbits (PECMEO orbits). These orbits are stable and allow GNSS-based on-the-fly centimeter-level relative positioning. Coherent operation is possible by exchanging local oscillator components and measured signals through Inter-Satellite Links (ISL). On-board cross correlation is performed at each satellite over a delay window compatible with the accuracy of the on-the-fly relative positioning and the result sent to the ground. Image reconstruction is completed on the ground thanks to sub-millimeter baseline retrieval from accurate GNSS orbits, ISL ranging and spacecraft attitude information. The application of this concept to image the Super Massive Black Hole Sgr A^* is hinted.     

俄罗斯载人飞船“快速对接”飞行模式浅析

1“快速对接”飞行模式简介
　　“快速对接”飞行模式指的是飞船在6h内绕地球4圈后与“国际空间站”对接,而之前飞船在对接前要绕地球飞行34圈,用时近2天时间。2012年8月1日23：35（莫斯科当地时间）俄罗斯进步M-16M货运飞船发射升空,飞船在发射6h后与“国际空间站”对接,这是货运飞船首次测试快速交会对接模式。此后又成功进行了2次,3艘“进步”货运飞船“快速对接”飞行试验成功后。俄罗斯开始试验载人飞船的快速对接。2013年3月29日,俄罗斯航天局局长波波夫金表示,在联盟 TMA-08飞船发射后还将采用相同的模式进行一次载人发射,这期间将对乘员的生理参数进行研究,根据研究结果再确定是否将这种快速对接模式转为常规飞行模式。俄罗斯能源火箭航天公司总裁洛波塔今年4月1日称,采用快速对接模式后,飞船飞前训练准备没有变化,主要是重点测试舱载计算软件。
　　2013年3月28日,俄罗斯联盟TMA-08M载人飞船发射升空,飞行5h44min后,首次实现了载人飞船与“国际空间站”的“快速对接”。在航天发展史中,“快速对接”模式并不是新鲜事物,但实现载人“快速对接”在俄罗斯尚属首次,所以这种新的飞行模式具有里程碑式的意义。俄罗斯航天局决定,经过2次测试飞行后“快速对接”模式将成为常态飞行模式。新的飞行模式不但对飞船系统会产生影响,对于航天员更是新的考验。     

午后极光强度与太阳风-磁层耦合函数的相关

利用1997年和1998年南极中山站多通道扫描光度计的地面观测数据和Wind卫星在弓激波上游对行星际磁场和太阳风参数的观测数据,对午后高纬极光强度与太阳风-磁层耦合函数之间的相关性进行定量研究.研究表明,午后630.0nm极光强度与太阳风-磁层耦合函数间有很好的相关,而557.7nm的相关性差一些;在考察的所有耦合函数中,午后极光受太阳风电场和能量的影响更直接;同时,行星际磁场的时钟角对午后极光也有很强的控制作用.     

NBS 在质量测量上的一些最新进展

七十年代初期,在几个实验室之间对一些质量制品进行检测的结果揭露出存在意外的系统误差.对这些异常情况,我们开始了几个课题的研究,不久,这些课题就纳入到一个新的系统研究中.我们相信,这项新的工作将会证明:使用特性不太理想的制品,也可以传递质量单位,其检定结果不会带有严重的系统误差.这不仅将增强我们对质量标准校准的信心,而且揭示出这样一个领域:通过细致的调整,可以进一步改善以各实验室为基础的校准工作.本文将讨论制品的特性,例如几何尺寸、热导率、密度等等对质量测量的影响.这些特性与环境条件的相互作用所产生的影响对于质量测量过程的结果是很重要的.为了使这些相互作用减至最小,我们已将电子控制线路应用到称量过程.下一套砝码,将包含本文讨论的研究成果.     

Aerodynamics of ducted re-entry vehicles

Ballistic parameter plays a major role in determining the re-entry trajectory. Lower ballistic coefficient offers an optimal re-entry, wherein the vehicle decelerates higher up in the atmosphere thereby decreasing the imposed aerothermal loads. The current computational study proposes an add-on, to the existing Orion-based re-entry vehicle: a duct circumventing the capsule from the shoulder to the base, to improve the aerocapture ability of the re-entry vehicle. The design cases are categorised ...     

卫星自主导航——现状与历史

最近5—10年中,地球轨道卫星的自主操作已愈来愈受到人们的关注。星上计算系统的进展促进了这种设想的某些方面付诸实施。本文着重论述自主的一个方面——卫星导航。在卫星设计中实现这种功能就意味着星上能够实时测定航天器的位置和速度。自主导航就其本意而言,应不靠外部信号源而独立进行孚航;然而,这种严格定义可以有兼些变化,这样可能更现实。本文介绍了卫星导航的概念,着重阐述了该项技术发展过程中所做的一些重要工作。此外还讨论了通过各种飞行方案已经或正在研究的多种并存设计方案,并给出了各自的性能。对各种全自主导航系统进行了估价。全自主导航系统的定位精度为几公里,而采用部分自主导航的 GPS 系统却可达到几十米或更高的导航精度。还讨论了战略防御创新计划(SDI)这样的计划,被认为是需要未来自主导航的推动力,依此规划了一些能在近期内推进自主导航的研究活动。贯穿整个介绍和阐述,我们从公开文狱中引了一些参考文献,可供有志于深入研究和了解这一重要领域内前人所作贡献的人参考。     

DASIG:一种多处理机的数据和信号处理体系结构

本文介绍了一种称为DASIG机的灵活的计算机体系结构,准备用于数据和信号处理。该机实际上包括任意数量并行工作的可编微程序数字和/或信号处理部件。每一部件具有4K高速缓冲存贮器和三个长为16的队列。这些队列用于部件问的通信。利用4K高速缓冲存贮器可在部件问或从主存贮器成块传送数据,所以各部件在完成各自任务中与其它部件的交互影响很少。数字处理部件由可编微程序的位片数字硬件结构组成,这些硬件结构能够级联一至八个位组。信号处理部件由专门用于极快信号处理的高速可编微程序的位片数字信号处理硬件组成。典型的DASIG机配置能为很多种数字和信号处理提供杰出的性能,它包括三个部件:全局接口部件、数据处理部件和信号处理部件。本文介绍了DASIG机的总体结构,然后介绍数字处理部件和信号处理部件的结构以及处理机的同步问题。最后讨论DASIG机的性能和灵活性。     

用伺服控制系统改善无源原子频率标准的振动性能

把尺寸小、予热快和功耗低的铷气泡频率标准用作现时和近期战术频率标准看来是最好的选择,但它在振动环境下的性能尚有待改进。在铷频率标准中可以观察到振动引起的频率不稳定现象。本文要说明的是把压控晶体振荡器(VCXO)的频率紧密地伺服控制在原子谐振基准频率上的方法,来改善铷频率标准的振动性能。对有关机械化的技术问题作了简短的讨论,给出了伺服系统带宽约为100Hz的铷频率标准的实测相位谱密度     

超导腔稳频红宝石激射器振荡器

本文介绍一种新型全致冷频率源——超导腔稳频激射器振荡器(SCSMD)的稳定度分析、性能及设计。文中还将介绍该振荡器的各个部件的实验研究结果。它将充分证明采用这一技术方案有可能使频率稳定度达到优于△f/f=10~(-17)的水平。以前设计超导腔稳频振荡器,采用低温下的铌腔与室温下的微波电子器件相结合的方案。但据报道这种方案所能达到的最佳频率稳定度仅为△f/f=3×10~(-16)。这主要是因电子系统与腔体互连的部分不稳定影响了长期性能。但全致冷的方案却不存在这一问题,因为热膨胀系数被冻结(freezing-out)以及完全没有热梯度。红宝石激射器在目前所有微波放大器中噪声温度最低(1.5k),看来它是用于全致冷振荡器的较理想的器件。它的有效输出功率(～10~(-7)W/cm~3在4.2k)足以用来进行时间长于一秒的测量。另外,它具有相当高的增益(Q_m=-100)使得仅需振荡器与稳定腔之间保持很弱的耦合即可。此外,它本身的功耗也很小,即使在低至1k时也能与腔体工作在同一温度环境条件下。但激射器的工作和调谐却需外加磁场,这就产生了一个很重要的技术问题,即需要对超导腔加以磁屏蔽,同时磁场的变化还将产生频率的牵引。为此,文中介绍了采用多腔方案来解决这一问题。该方案将红宝石部件与超导腔隔开一段距离。我们还将谈到具有较大频率牵引效应的低Q腔稳定的激射器振荡器的频率稳定度。最后,本文将介绍有关研制结构最坚固的超导腔的结果。兰宝石的热膨胀系数仅为铌的百分之一,其微波损耗在1.5k时,目前已达的最低值为7×10~(-10)。在兰宝石上镀超导体的谐振腔可达(按设计要求值)Q=10~8。