Characterization of the cataloged Fengyun-1C fragments and their long-term effect on the LEO environment

The intentional breakup of Fengyun-1C on 11 January 2007 created the most severe orbital debris cloud in history. The altitude where the event occurred was probably the worst location for a major breakup in the low Earth orbit (LEO) region, since it was already highly populated with operational satellites and debris generated from previous breakups. The addition of so many fragments not only poses a realistic threat to operational satellites in the region, but also increases the instability (i.e., collision cascade effect) of the debris population there.     

广州地磁Z分量日变幅的谱特征

利用1972—1993年广州地磁资料,分析了Z分量日变幅的年平均、年变化和半年变化等低频成分的逐年变化,以及小于60天的短周期变化特征．同时对1972—1993年的F10.7日均值进行了谱分析．结果指出,广州地磁Z分量日变幅的年平均与太阳活动指数F10．7的年平均存在良好的线性相关;具有幅度大约5nT夏季极大的年变化,与太阳活动没有明显相关,是一种季节效应;存在春秋分极大的半年变化,幅度与太阳活动有关,高年的幅度明显大于低年;具有明显的与太阳自转相关的27天左右的变化和明显的与行星波有关的接近16日、10日、5日、2日等短周期变化．广州地磁Z分量日变幅的这些谱特征,有助于更深入地了解中低层大气对电离层影响的物理机制．     

低纬地磁Z分量的半年变化

利用武汉、广州、泉州和琼中等4个低纬地磁站连续多年的地磁资料,计算了各月5个磁静日Z分量日均值与中午1100---1300时段平均值之差(Dz),对每年12个Dz采用多元回归分析方法,得到各年的半年变化幅度和相位．结果表明：4个站的Dz每年都有半年变化现象;半年变化幅度与太阳活动有关,一般来说,太阳活动高年Dz半年变化幅度明显大于太阳活动低年;太阳活动本身的半年变化,对Dz半年变化幅度有显著的调制作用;Dz半年变化的相位在3—4月(或9—10月),即极大值出现在分季;低纬地区地磁Z分量存在显著的半年变化,能够反映赤道电急流也有明显的半年变化,这再一次证明,赤道电急流幅度的半年变化,通过“喷泉效应”使得电离层,f0F2产生半年变化,其是产生,f0F2半年变化的一个主要因素．     

近距离空间交会动力学

首先研究两个飞行器在近距离相对运动的动力学方程,包括简易（线性化）和精确模型;其次推导出一个工程实用在轨道平面内保持点轨迹椭圆方程;最后讨论保持点的动力学特性和轨道摄动对保持点的影响。     

圆轨道航天器八面体编队构型轨道动力学分析

提出一个全新的八面体航天器编队构型,该构型体现出当前编队飞行多种轨道构型的特征,同时也适于作为空间演示试验的编队飞行模式。八面体编队构型的设计思路是基于C-W方程,轨道平面内沿航向编队构型可利用轨道动力学自然保持,正上方或正下方编队构型则需要依靠平面内控制来实现,垂直轨道平面的编队构型需要施加法向控制来实现。对基于C-W方程的悬停动力学模型进行了精度分析,最后以低轨道航天器的八面体编队构型为例进行了数学仿真验证。     

Mean solar quiet daily variations in the earth’s magnetic field along East African longitudes

Solar quiet daily (Sq) variation in the earth’s magnetic field along the East African meridian was studied using data of the H, D and Z components recorded with Magnetic Data Acquisition System of SERC. One year data recorded at ten African geomagnetic observatories was used in the analysis of worldwide solar quiet daily variation (Wsq). The study revealed that the focus of Sq (H) in the southern hemisphere lies at the boundary of low and middle latitude region. Noon-time enhancement of Sq (H) was generally noticed at all stations along the meridian, though it is latitudinal dependent in terms of magnitude as it reduces with distance from dip equator. In addition, night-time variations also occur in small magnitude along African meridian in Sq (H) and Sq (Z) which could be attributed to non-ionospheric sources. Semi-diurnal variation was noticed in Sq (D) at all stations except in AAB that is under the influence of electrojet current. Dusk sector calm condition of Sq (D) current was notice in some stations and the same condition was also noticed at dawn sector in some other stations. The usual sunrise maximum and sunset minimum for D component at stations north of dip equator as well as sunrise minimum and sunset maximum was found to increase with distance away from dip equator. Day-time perturbation of Sq current was noticed to be more pronounced in all the three field elements. Mass plots of annual mean hourly value show contrasting phase pattern about the focus in H element and the results of the variations at each region with the associated standard error. It was concluded from the result of correlation coefficients computed that different currents system flowing in opposite directions could be responsible for contrasting patterns.     

精密卫星钟差分形插值算法研究

研究发现精密GPS卫星钟差时序满足三阶平稳假设,由此提出了计算卫星钟差分形维的多阶分形变差法,进而提出了基于分形维确定垂直比例因子的精密卫星钟差分形插值算法。将新方法应用于2010年8个节气日的32颗GPS在轨卫星钟差分形维计算,并选取Block IIA、IIR和IIR\|M各2颗卫星进行钟差插值精度比较。结果表明,分形维可作为定量描述卫星钟差动力学特征的不变量指标;分形插值算法优于三次样条和切比雪夫算法,可以满足快速与高采样率精密卫星钟差应用需求。     

基于图像化变差函数的性能数据异常明别

为提升发动机性能监控的智能化水平,实现性能数据的高效利用,提出了基于图像化变差函数的发动机性能数据异常 判别方法。 通过研究发动机性能数据的标准化修正方法和图像转化方法,将数值型表示的发动机性能数据转化为发动机性能图像。 通过引入变差函数理论,采用 4 方向的变差函数值表示性能特征值,融合不同时刻不同参数的性能数据。 在提取发动机性能图像关 键特征点的基础上,定义性能图像间的差异距离,实现基于变差函数的发动机性能图像异常判别方法,从而实现对发动机性能状态 的判别。 选用若干组实际发动机性能数据对方法进行验证O 验证结果表明:该方法运算高效,实现了高维性能数据的降维和对性能 图像运行状态的分类,从而判别发动机性能数据的运行状态。     

基于硬件信号模拟器的电离层TEC监测仪 差分码偏差长期变化

利用硬件信号模拟器可以标定电离层TEC监测仪的差分码偏差.通过对相同接收机时隔近41.5月进行的两次差分码偏差标定实验,以GPS系统为例分析了硬件标定法得到的差分码偏差随时间的长期变化情况.结果表明：接收机差分码偏差均值从第一次实验的16.122ns增加至第二次实验的16.749ns,在约41.5月的时间内增加约0.627ns,月增量为0.0151ns,增加比较缓慢;第二次实验的差分码偏差标准差也有所增加,但增量也不大（均值分别为0.05ns和0.07ns）.此外,两次标定实验的TEC测量精度（均方根误差）均达到约0.3TECU,对应的差分码偏差误差约0.1ns,这说明该接收机差分码偏差变化的一致性较好.若不加以再次标定,第二次实验时TEC测量误差将增加至约1.8TECU,月增量约为0.0434TECU.     

电动力绳系研究进展

介绍了电动力绳系的主要构造及工作原理,回顾了国内外关于电动力绳系的研究历程,并总结了相关在轨试验进展情况。从绳系模型、轨道动力学以及绳系展开动力学与控制等几个方面对电动力绳系进行了分析,最后对电动力绳系技术未来的发展和应用做了展望。