基于星联网的深空自主导航方案设计

为了降低地面测控系统的负担、提高深空探测器的导航效率,提出了基于星联网的航天器自主导航概念,对星联网的应用体系进行了设计。借助脉冲星、星间链路等手段实现星联网系统中基准航天器完全自主的高精度导航,用户航天器通过与基准航天器或其他用户航天器的交互通信与测量就可以实现自身状态估计。以地月转移任务为例,设计了星联网系统在地月空间的具体应用方案,分析了地月空间基准航天器的配置与自主导航方法,阐述了用户航天器的单层与多层导航策略。对基于脉冲星与星间链路观测的基准航天器自主导航进行了仿真,验证了观测基准航天器或者其他用户航天器时,地月转移段航天器自主导航的可行性。结果表明:基准航天器可以达到20 m的定位精度,用户航天器可以达到优于30 m的定位精度。基于星联网的航天器自主导航是可行的,发展星联网可以为我国构建天基自主基准导航系统提供有力支持。     

稳健前进——客观分析中国航天工业

记者(以下简称记):关于我国的运载火箭,有很多评论。有人认为,我们的火箭在发射重量上和西方的运载火箭还有一定的差距;也有人认为,我们的火箭有很高的发射成功率,在世界处于领先地位。那么,究竟哪些方面可以真正代表一个国家的运载火箭水平?我国的运载火箭究竟处于什么位置?     

俄罗斯商业航天发射现状及其前景

□□莫斯科时间2007年9月6日02:43,一枚质子号火箭从拜科努尔发射场39号发射台点火升空,原计划经过7h的飞行后进入地球同步转移轨道,但火箭在发射139s后第2级出现故障,导致所携带的日本卫星坠毁。此次发射故障中坠毁的日本通信卫星-11(JCSAT-11),是日本搭乘质子号火箭发射的首颗商业卫星,主要用于电视转播和提供通信业务。根据俄哈两国签订的拜科努尔发射场租用协议,目前哈萨克斯坦已暂时停止质子号火箭从拜科努尔发射,直到所有情况调查清楚。初步调查结果显示,导致本次发射失败的原因是火箭执行机构故障。承担此次发射的质子-M火箭是质…     

"国际空间站"将在2008年面貌一新

□□2008年2月7日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机把欧洲航天局的哥伦布号实验舱(Columbus laboratory Module)送往“国际空间站”。此后,航天飞机将分3次把日本的希望号日本实验舱(Kibo JEM)送上“国际空间站”。欧日的实验舱上天后,将大大增强“国际空间站”的科研能力。此外,在20     

嫦娥一号卫星的地月转移变轨控制

文章阐述了嫦娥一号卫星地月转移阶段(从星箭分离到进入使命轨道)的高可靠、高精度自主变轨控制方案,介绍了飞行轨道、轨控策略及控制参数优化、星上自主变轨控制的系统设计和相关参数的地面标定等,给出了在轨飞行试验的验证结果。     

平动点周期轨道间小推力转移的Gauss伪谱法

针对三体问题共线平动点附近周期轨道间的小推力转移问题,构造了一种新的形状函数,在此基础上提出了一种基于Gauss伪谱法的优化设计方法。首先,建立小推力轨道转移动力学模型,参考初始轨道和目标轨道的类型,构造一种新的形状函数以近似小推力转移轨道。为满足不同的约束要求,提出了振幅和相位按多项式变化的假设,推导了小推力转移轨道的近似解析解;然后利用Gauss伪谱法将小推力轨道转移的最优控制问题转化为非线性规划问题,并对推导的近似解析解进行解算和处理,为Gauss伪谱法求解非线性规划问题提供较为有效的控制变量的初始猜测值;最后以地月系统L₁点附近Halo轨道间的小推力转移问题为例进行了仿真分析。仿真结果表明,小推力转移轨道近似解析解具备有效性和普适性,使得Gauss伪谱法的迭代效率提高55%以上,同时也表明Gauss伪谱法可有效解决平动点周期轨道间的小推力转移轨道优化设计问题。     

圆及椭圆轨道释放绳系子星的方法研究

研究绳系卫星系统质心沿椭圆轨道运动时,子星释放的最佳初始条件,运用变量替代简化动力学控制方程;对圆轨道运动的母星,采用轨道转移方法释放子星,计算弹射变轨参数及过渡轨道终了真近点角.本文取消母星质量远大于子星质量的假设,考虑子星释放过程中绳系卫星系统质心随子星运动的变化,所得结果更具有普遍意义.数值模拟结果表明,所述方法的有效性.     

基于仿脉冲星X射线信标的航天器定位方法

受X射线脉冲星导航技术的启发，提出了一种基于仿脉冲星X射线信标的航天器定位新方法，即利用人造信标模仿脉冲星发送高稳定性高信噪比X射线脉冲信号为航天器提供定位服务。首先介绍了仿脉冲星X射线信标基于三球交汇的定位原理，在分析X射线信标信号覆盖范围与天体引力摄动的影响的基础上，提出了在太阳系行星轨道中的拉格朗日点布置X射线信标的方案。其次，分析论证了人造辐射源的可行性，并基于优选脉冲星准则并结合实际脉冲星特征对辐射源参数进行初步优化。然后针对将来可能的地火转移任务需要，结合航天器动力学模型构建了基于X射线信标的观测方程，采用扩展卡尔曼滤波方法，研究了X射线信标几何分布、观测误差、信标数量、钟差及轨道误差对于航天器位置确定精度的影响。仿真结果表明，在同时观测3颗信标、TOA(Time of Arrival)测量精度为50 ns的条件下，该方法的航天器位置估计精度可达152 m，并且大部分信标组合都能将定位误差控制在1 km内。增加观测信标数量对定位精度较低信标组合的提升显著，但由于太阳系各行星间轨道倾角较小，地火转移轨道航天器同时观测5颗信标时定位误差仍在百米量级。根据深空探测领域航天器的实际...     

一次性使用/空间运输系统火箭轨道转移级的液体推进技术

分析用于各种上面级的轨道转移飞行器(OTV)最佳液体推进设计方案,研究了17.7—26t低地球轨道(LEO)级运载火箭有效载荷级用的高/低压地面可贮存推进系统技术及高性能、低推力低温推进方案.以LEO高度100nmile、比冲340s、质量比0.90为基本标准,通过计算给出质量比在0.88—0.92及比冲在320—500s范围内的性能     

农业转移人口市民化意愿影响因素、成本分担及机制构建——一个文献综述

文章从空间维度总结了我国农业转移人口市民化意愿影响因素、成本测算与分担机制的研究现状，从时间维度梳理相关热点问题的历史演变过程，较为清晰地呈现出改革开放以来我国农业转移人口市民化问题的研究脉络。结果表明：随着研究的不断深入，农业转移人口市民化意愿影响因素的理论分析框架已逐步搭建完成，但市民化成本边界尚未界定清晰，导致现有的成本测算模型计算结果差异较大，而成本分担机制的构建定性研究居多，今后应进一步结合定量方法完善相应理论体系。