利用大气阻力对卫星星座的控制

大气阻力对卫星轨道的影响通常被看作是一种扰动因素,是人们所不期望并需要加以克服的,对于近地轨道的长寿命应用卫星尤其如此。近来,随着小卫星星座的各种应用系统的研究和发展,人们已经发现可以将这种影响变害为利,将其用来实现对卫星星座的控制。本文用分析方法讨论了这个问题,首先对单颗卫星的轨道在大气阻力影响下的变化特性进行了较详细的分析,给出了相应的关系式,然后将这些基本的关系式用于两星的场合,设计了控制策略并导出了基于这种策略的一个非常有用的公式,它给出了实现所需控制的时间间隔与两星的分离量、卫星轨道高度、大气密度、卫星面积质量比的关系,根据这个关系可以定量地分析出采用这种控制方法所能达到的效果以及所需的条件。本文通过一个具体的卫星实倒来说明方法的应用。     

一种小卫星过顶预报算法

针对小卫星地面便携式通信终端的嵌入式编程环境存储量有限的情况，介绍了过顶预报算法。该算法在不影响精度的情况下忽略卫星轨道预报算法的高阶摄动项，节省了软件存储量；同时用改进的搜索算法，大大缩短了过顶时间段的搜索时间。该算法的应用使得手持终端减少了能耗，缩短了捕获载波频率的时间。     

基于ADS的MESFET功率放大器设计

提出一种在无法获取器件大信号模型条件下采用小信号法设计功率放大器的方法。在此基础上 ,借助Agilent ADS软件采用小信号设计、提取器件的封装寄生参数、优化结合的方法设计了一个 MESFET功率放大器。     

新型硝酸羟铵类单组元推进剂的研制和试验

一组对环境有利的新型单组元推进剂已被确定用于取代无水肼。这组新型单组元推进剂是以硝酸羟铵([N~+H_3OH]NO_3~-)为主要成份的混合物,适合用于推力室和燃气发生器。与无水肼相比,硝酸羟铵混合物密度和比冲比较高,冰点比较低。这组推进剂比较安全,因而降低了地面使用维护成本。美国宇航局路易斯研究中心正在研究硝酸羟铵推进剂的配方,并且设计用于小卫星的发动机。采用试验推力室和模拟飞行状态的推力室,对不同配方的硝酸羟铵进行了热试。推力室的结构材料与无水肼推力室的材料完全一样,只是催化剂不同。硝酸羟铵推力室稳态和脉冲工作数据表明,硝酸羟铵推进剂完全可以取代无水肼和冷气推进剂,用于空间飞行器和其它航天任务上。本文综述了目前有关硝酸羟铵推力室设计规范、推力室研制的进展情况、稳态和脉冲工作试验结果。另外,从推动目前单组元发动机的技术水平出发,提出了在推力室研制过程中所面临的一些具有挑战性的问题。     

小卫星空间圆形编队飞行队形设计与比例-微分(PD)控制

以两体相对运动动力学为基础 ,对Hill方程表示的相对运动特性进行了分析。同时给出了小卫星空间圆形编队队形设计。并且以此队形为例 ,引入了比例 -微分 (PD)控制策略对小卫星编队飞行的队形控制进行了研究 ,利用最优算法确定了控制器比例微分系数。数字仿真结果表明了该控制策略的有效性     

法国宇航公司小卫星计划

最近，因公去法国宇航公司，该公司科学与地球观测卫星部的ＧｕｙＣｅｒｕｔｔｉ－Ｍａｏｒｉ先生介绍了他们的预研项目，重点是小卫星计划。前些天，在北京举行的第４７届ＩＡＦ大会期间，法国宇航公司的代表又来我院介绍了他们的小卫星计划。现根据这两次接触，把法国宇...     

1991年6月地磁扰动—地面和同步高度特征

给出了1991年6月地磁扰动的地面和同步高度特征及引起这些扰动的可能的源.在长达近对天的扰动过程中，出现四次主相强度不同的磁暴和多次强急始，有的磁暴由多次扰动迭加而形成形态复杂的复合型磁暴·同步高度Hq分量多次出现反相.这些特征很可能主要是对广大的行星际空间多个高速度高密度结构的响应，这些结构有时伴随大尺度强南向磁场分量.     

小卫星动平衡研究--质心不对中对姿态的影响

首先定性分析质心不对中对星体动力学特性的影响，然后由拉格朗日第二类方程导出引力场下星体运动方程的矩阵表达式，最后以50kg级长方体3轴稳定小卫星为例，分析不同初角速度和不同时间历程情况下质心不对中对星体运动姿态的影响，并分析其对星体运动稳定性的影响．本文研究为同类品种小卫星的构型设计、姿态控制系统设计以及制定卫星动平衡精度提供依据。     

全球环境观测的组合卫星系统及国际合作

在这里我们提出一个地球环境观测组合卫星系统的设想。第一步是充分利用现有的气象卫星和地球资源卫星;第二步是增加两组遥感小卫星系统,一组用光学遥感器(可见光和红外谱段),另一组用微波辐射计,共同监测地球的环境变化;第三步是发射少量雷达卫星,穿透云层遮挡进行观测。我们相信该系统对于全球和区域的环境观测,了解事物的空间和时间的变化情况是十分有利的。我们所建议的全球系统是为了作为亚太地区国际合作的一个可行方案进行讨论。1　绪言众所周知,空间技术和人类日常生活的关系正日益紧密,而地球观测卫星系统是可以为全人类带来巨大利…     

混合小推力航天器轨道保持高性能滑模控制

针对采用太阳帆、太阳电混合小推力推进的航天器，研究了其在日心悬浮轨道的保持控制问题。为解决已有控制方法中未综合考虑内部未建模动态和外部未知扰动的问题，以及进一步提高系统控制性能，设计了一种高性能滑模控制策略。首先，考虑模型不确定性，建立了混合小推力航天器在日心悬浮轨道柱面坐标系的动力学方程；其次，基于改进型条件积分滑模面和径向基（RBF）神经网络设计了控制律，结合自适应方法在线估计不确定参数；接着，将求取的虚拟控制量在推进剂最优条件下转换成实际控制量，即太阳帆姿态角和太阳电推进力；最后，数值仿真验证了上述设计方法提高了系统鲁棒性，减小了轨道位置超调，并且混合推进相比于单一太阳帆推进，在更短收敛时间内控制精度提高了4个数量级，相比于单一太阳电推进，一年可以节省约89.6%的推进剂。