Investigations of the evolution of optical characteristics and dynamics of proper rotation of uncontrolled geostationary artificial satellites

On the base of the photometrical data an analysis of the periods and light curves of the uncontrolled artificial satellites was performed.     

上面级发射中高轨道卫星外热流分析

研究发射轨道的外热流是卫星热控制系统设计的基础。针对上面级发射轨道的特点和卫星姿态，推导出上面级滑行段和点火段瞬态及平均外热流计算公式。以北斗三号中轨导航卫星为例，给出了阳光和轨道面夹角随太阳黄经和升交点赤经的变化关系，以及最长阴影时间、滑行段旋转角速度约束条件的分析方法，在此基础上确定了上面级阶段卫星的极端外热流工况并给出了外热流计算结果。     

GSFC DORIS contribution to ITRF2008

The NASA GSFC DORIS analysis center has provided weekly DORIS solutions from November 1992 to January 2009 (839 SINEX files) of station positions and Earth Orientation Parameters for inclusion in the DORIS contribution to ITRF2008. The NASA GSFC GEODYN orbit determination software was used to process the orbits and produce the normal equations. The weekly SINEX gscwd10 submissions included DORIS data from Envisat, TOPEX/Poseidon, SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4, SPOT-5. The orbits were mostly seven days in length (except for weeks with data gaps or maneuvers). The processing used the GRACE-derived EIGEN-GL04S1 gravity model, updated modeling for time-variable gravity, the GOT4.7 ocean tide model and tuned satellite-specific macromodels for SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4, SPOT-5 and TOPEX/Poseidon. The University College London (UCL) radiation pressure model for Envisat improves nonconservative force modeling for this satellite, reducing the median residual empirical daily along-track accelerations from 3.75 × 10⁻⁹ m/s² with the a priori macromodel to 0.99 × 10⁻⁹ m/s² with the UCL model. For the SPOT and Envisat DORIS satellite orbits from 2003 to 2008, we obtain average RMS overlaps of 0.8–0.9 cm in the radial direction, 2.1–3.4 cm cross-track, and 1.7–2.3 cm along-track. The RMS orbit differences between Envisat DORIS-only and SLR & DORIS orbits are 1.1 cm radially, 6.4 cm along-track and 3.7 cm cross-track and are characterized by systematic along-track mean offsets due to the Envisat DORIS system time bias of ±5–10 μs. We obtain a good agreement between the geometrically-determined geocenter parameters and geocenter parameters determined dynamically from analysis of the degree one terms of the geopotential. The intrinsic RMS weekly position repeatability with respect to the IDS-3 combination ranges from 2.5 to 3.0 cm in 1993–1994 to 1.5 cm in 2007–2008.     

日本技术试验卫星-Ⅷ在轨运行浅析

简要介绍日本技术试验卫星-Ⅷ的概况,分析了技术试验卫星-Ⅷ的系统设计特点和在轨初始运行情况及故障,并简述了该卫星今后的运行计划。     

基于时间最短的SGKW共面打击轨道优化设计

天基对地打击动能武器(SGKW)用于从太空对地面高价值战略目标进行快速、准确的打击。针对最短打击时间要求,研究了SGKW共面打击轨道的优化设计方法。首先建立了SGKW的无量纲化平面运动模型,然后利用庞特里亚金极大值原理将时间最短共面打击轨道的最优控制问题转化为两点边值问题。由于约束条件中存在优化参数,一种基于"遗传算法 序列二次规划"的组合优化算法被用于求解未知参数。仿真结果验证了上述方法的有效性。     

平流层飞艇定点保持模式控制方法研究

平流层飞艇作为执行高空长航时任务的平台近年来引起了全球范围的关注。平流层飞艇运行的技术难题之一就是其在定点保持模式下的自主定位和定姿问题。本文率先建立了平流层飞艇定点保持模式的动力学模型,在此基础上,采用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论针对平流层飞艇定点保持模式的非线性系统设计了一种非线性控制律,并证明了所得到的闭环系统是全局渐近稳定的。通过数学仿真验证了该控制方法对非线性系统控制的有效性。     

树形多体Hamilton系统的Lyapunov指数计算方法

研究了树形多体Hamilton系统Lyapunov指数的数值方法.利用多体Hamilton系统的正则方程和辛算法, 给出了多体Hamilton系统Lyapunov指数的计算方法,该算法具有较好的计算精度和通用性.利用该算法可对系统的运动稳定性进行分析.最后用算例说明了该算法的有效性.      

高升阻比乘波体外形设计及气动特性计算研究

采用数值模拟方法研究在设计点(马赫数6,迎角0°)锥导乘波体气动外形的设计方法及其基本气动特性,以及在非设计点时该乘波体的气动特性,即各个气动系数随迎角和马赫数的变化特性.研究表明:基于无粘锥形流的乘波体气动外形的反设计方法是成功的;在设计点附近选取合适的半基准圆锥激波角并考虑粘性影响时,可得到乘波体最大升阻比为3.36;给出了采用这一布局的单级入轨运载器的可行的飞行控制方案;分析提出了进一步提高该乘波体气动布局升阻比的有效途径.      

冻结轨道的一阶解

将 Brouwer早期研究所获得的一阶解变换为适用于小偏心率轨道的结果 ,根据这个结果可以清楚地看出冻结轨道就是精确的圆轨道 ,冻结的特性及其机理也可以清楚地显示出来。此外还进一步采用 Hill变量将冻结轨道的一阶解表示成一种非常简单的形式。     

约束条件下垂直着月窗口设计

用双二体模型和最新的星历表数据,给出了奔月过程中的光照、测控和轨道运动学等约束条件下月球探测器通过停泊轨道中转垂直着月的窗口,以及停泊轨道和地月转移轨道的运动学参数的确定方法,并进行了仿真计算。分析表明,该方法可快速计算探测器发射窗口,为精确轨道设计的搜索提供初始条件。