航天跟踪和数据系统评述

1981年6月,美国航空航天学会(AIAA)和美国航空航天局(NASA)在弗吉尼亚州的五角市召开了一个专题讨论会,议题是航天跟踪和数据系统。本文归纳了该学会对各大系统所作的评论。本专题讨论会的目的是评论在1980—2000年期间各国民用航天跟踪和数据系统所采取的各种措施。参加该会的共有来自八个国家(美、法、西德、印度、日本、挪威、西班牙、瑞典)的工业界和政府各部门的225名代表。本文概括了本次会议讨论的目前和将来的主要发展情况,列出了有关的主要问题,分别提出了解决这些问题应该采纳的一系列建议,并提出应促进国际合作的发展,以满足将来民用航天任务的要求。为了进行更加直观的比较,将各国所作的工作进一步分成三大类:数据采集和跟踪;数据分配以及航天任务指挥控制。本文并不想深入地阐述某些最终研究成果,因为在本会的会议录中有详细介绍。本评论仅在于对各国研究工作做出总的评述,并集中阐述使全球航天跟踪和数据系统的规划、实施和操作运行最佳化的一些问题。     

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以一个具体的生产过程为例，介绍以单片机为核心的多段不等温ＰＩＤ控制器的设计。文中讨论了ＰＩＤ算法数学实现的模型及实现该算法的软硬件设计方法，给出了实现这一控制算法的硬件原理框图及软件设计的特点     

用全球定位系统对近地卫星进行高精度定轨

业已证明近地卫星在地球动力学和海洋学研究方面是非常有用的。但是,一项重要限制是卫星轨道状态的确定精度。一般通过处理由地面跟踪网所获得的无线电跟踪数据进行卫星定轨。使用这种地面无线电技术,目前所能达到的定轨精度为米级。对于地球动力学应用和完成海洋学的研究,必须将大地水准面测定到1m以下。本文研究一种应用GPS的定轨技术,采用新的测量方法和数据处理方法可改善定轨精度。我们利用干涉测量的方法来完成用户卫星的高精度定位。巧妙布置少量地面站,使任何一对地面站和用户星总能看见4颗以上的GPS卫星组成的星座。接着本文介绍了使用无线电干涉测量值定轨的误差分析结果,结果表明通过事后数据处理,用这种技术,卫星位置精度可达到所需要的分米级。给出的结果还表明无线电干涉测量对更精确的地球卫星轨道确定也是很有价值的。     

实时遥测数据的并行分布处理

本文介绍处理多路数字 PCM 遥测数据流的体系结构。它由一组莫托罗拉单板机组成,装在一个中间处理器(IPU)机箱里。由共用数据总线连接多个 IPU,每个 IPU 处理一路 PCM 数字遥测数据流。本文所述的“处理”包括对原始采样读数数据作工程单位变换;由测得的采样数据计算出导出量;计算预定时问间隔内测量数据和导出数据的最小值、最大值,平均值和循环值—(最大值—最小值)/2;越限值,意外丢失值和无序点的检出;选中数据的刻度纸带记录;把测量数据和导出数据传输给高速,大容量磁盘子系统;把压缩了的数据传给主机作实时处理和显示等。整个处理都是实时的、最多不超过两个 PCM 主帧的执行时间。     

室内火箭试车台的理论和试验评定

用于固体火箭发动机静态试车的一种新的室内试验设施最近在荷兰全国应用科学研究中心的Prins Maurits实验室建成。本文介绍了试车的概况,气体动力学特性,强度和减声特性,以及验证试验的结果。     

EVA Suit 2000: a joint European/Russian space suit design

A feasibility study in 1992 showed the benefits of a common European Russian space suit development, EVA Suit 2000, replacing the Russian space suit Orlan-DMA and the planned European Hermes EVA space suit at the turn of the century. This EVA Suit 2000 is a joint development initiated by the European Space Agency (ESA) and the Russian Space Agency (RKA). The main objectives of this development program are: first utilization aboard the Russian Space Station MIR-2; performance improvement with respect to current operational suits; development cost reduction. Russian experience gained with the present extravehicular activity (EVA) suit on the MIR Space Station and extensive application of European Technologies will be needed to achieve these ambitious goals. This paper presents the current status of the development activities, the space suit system design and concentrates in more detail on life support aspects. Specific subjects addressed will include the overall life support conceptual architecture, design features, crew comfort and operational considerations.     

折叠瓣式可延伸出口锥

可延伸喷管出口锥技术是当今提高喷管膨胀比、缩短发动机长度、提高固体发动机性能的最重要途径之一。美国和法国分别从六十年代和七十年代就开始了该技术的研究,设计试验了多种形式的可延伸出口锥,其中有的已成功地用于弹道导弹和航天固体发动机型号。本文介绍法国欧洲动力公司的折叠瓣式可延伸出口锥的没计和研制情况。这种设计是将     

含硝酸酯增塑剂的固体推进剂的脆化研究

本文介绍硝酸酯增塑的聚醚聚氨酯推进剂在低温贮存中,解决失去应变能力(脆化)问题的研究结果。这种高度增塑的推进剂在低温下短期贮存,几乎完全失去了应变能力。研究这种脆化的原因表明,交联密度以及粘合剂配方是起作用的因素。湿度曾被考虑是因素之一,但实验证明并非如此。实验表明增塑剂结晶是脆变的主要原因但不一定与增塑剂的凝固点有关。重新测定某些增塑剂的凝固点是研究工作的一部份。放入增塑剂晶体增加了推进剂脆变速度。单独采用丁三醇三硝酸酯(BTTN)或是混合增塑剂可以解决这个问题。采用混合增塑剂可以得到最好的低温性能。     

机载雷达系统中的空—时自适应处理

本文概述了空—时自适应处理(STAP)在现代雷达系统中，尤其是在强干涉和人为干扰下的机载雷达系统中的应用情况。简要介绍处理方法后，叙述了STAP在导致非平稳信号环境的热杂波和非均匀雷达环境中STAP的应用结果。分析了在这种实际情况下采用STAP处理所存在的局限。结尾部分为使用圆形阵列所得到的一些STAP近期结果。