Orbit determination of BDS-3 satellite based on regional ground tracking station and inter-satellite link observations

The BeiDou global navigation satellite system (BDS-3) has established the Ka-band inter-satellite link (ISL) to realize a two-way ranging function between satellites, which provides a new observation technology for the orbit determination of BDS-3 satellites. Therefore, this study presents a BDS satellite orbit determination model based on ground tracking station (GTS) observations and ISL ranging observations firstly to analyze the impact of the ISL ranging observations on the orbit determination of BDS-3 satellites. Subsequently, considering the data fusion processing, the variance component estimation (VCE) algorithm is applied to the parameter estimation process of the satellite orbit determination. Finally, using the measured data from China’s regional GTS observations and BDS-3 ISL ranging observations, the effects of ISL ranging observations on the orbit determination accuracy of BDS-3 satellites are analyzed. Moreover, the impact of the VCE algorithm on the fusion data processing is evaluated from the aspects of orbit determination accuracy, Ka-band hardware delay parameter stability, and ISL ranging observation residuals. The results show that for China’s regional GTSs, the addition of BDS-3 ISL ranging observations can significantly improve the orbit determination accuracy of BDS-3 satellites. The observed orbit determination accuracy of satellite radial component is improved from 48 cm to 4.1 cm. In addition, when the initial weight ratio between GTS observations and ISL ranging observations is not appropriate, the various indicators which include orbit determination accuracy, ISL hardware delay, and ISL observation residuals were observed to have improved after the adjustment of the VCE algorithm. These results validate the effectiveness of the VCE algorithm for the fusion data processing of the GTS observations and ISL ranging observations.     

小卫星围绕空间站飞行动力学和控制研究

研究微小卫星围绕空间站飞行, 监视空间站运行和外观状态, 减少航天员舱外活动。这是小卫星一种新的应用概念。文章主要研究绕飞轨道动力学和稳定性, 以及在有摄动情况下保持绕飞轨道的控制策略。这种控制策略所消耗燃料非常少, 根据仿真实验结果, 绕飞卫星飞行一个月消耗的燃料可产生速度增量约为３～４ｍ ／ｓ。     

基于FDDI网络的空间站DMS网络可靠性分析

在首先介绍了空间站ＤＭＳ网络结构的基础上,通过对ＤＭＳ网络使用的ＦＤＤＩ、ＭＩＬ－ＳＴＤ－１５３３Ｂ及ＩＥＥＥ８０２．４网络在各种情况下的可靠性分析,应用概率分析的方法得出了系统可靠性的数学模型,通过图示得出ＤＭＳ网络可靠性随站点数及链路失效概率的变化情况,为空间站ＤＭＳ网络可靠性设计提供了依据。     

卫星通信地球站站址勘测的研究

介绍了卫星通信地球站站址勘测技术要求;讨论了方位角与俯仰角计算,微波干扰电平允许值计算,微波干扰测试以及发射协调距离的估算;从而得出建站最必要的技术结论。     

载人空间站概念

空间站与其它航天器相比,有很多优越性。文内详细地阐述了空间站的四大特征:①先入轨后上人,既提高了安全保障,又简化了研制过程;②具有自主补给消耗品、检修和更换设备的能力;③具有长期航天的素质;④具有可变更和可扩大其功能的性质。这些特征及其优越性,充分体现了空间站在未来载人航天活动中的地位和作用。     

以太阳为射电源直接测量天线G／T

介绍以太阳为射电源,直接测量扩充后中国陆地卫星地面接收站,３个数据通道天线的Ｇ／Ｔ性能．对固定通道,测量了Ｌａｎｄｓａｔ—５下行频率的Ｇ／Ｔ～α（天线俯仰角）性能曲线;对可变通道,在α＝５°、３０°时,测量了Ｌａｎｄｓａｔ—６、ＪＥＲＳ—１、ＥＲＳ—１、ＳＰＯＴ卫星、ＺＹ—１卫星下行频率的Ｇ／Ｔ性能,以及可变通道的Ｇ／Ｔ～ｆ性能曲线,最后进行了误差分析．     

空间站概述

自1961年世界上第一名航天员上天以来,载人航天技术有了飞速的发展。载人航天器已由初期的小型载人飞船,发展到大型空间站和航天飞机。空间站的诞生,特别是永久性空间站的建立,将会引起人类社会的众多方面发生重大而深刻的变化。本文首先就过去十多年中美国、苏联和欧洲发射的空间站作一简略概括,然后对空间站的构型,用途和未来发展等进行论述。     

两星一地时差定位方法性能分析

针对同轨多星定位系统以及高低轨联合定位系统需要卫星数量多的特点,设想地面站和卫星联合定位体制。考虑到时差定位体制对卫星运动不敏感的特征,提出一星三地和两星一地2种定位体制,从定位场景、定位原理、理论定位误差和误差分布4个方面对定位效能分析。重点论述了两星一地时差定位误差的地理分布、时间分布以及受高度的影响,对将来的工程化应用提供支撑。     

CDAS 自动化监控管理系统

指令与数据获取站监控管理系统吸取了国内外先进的集散控制系统的优点,综合运用了现代计算机管理先进技术。文章介绍了该监控管理系统的方案、系统功能模块、系统结构和应用软件的设计,实现了系统管理的高效自动化,确保系统运行的可靠、安全。     

三点测距副站技术

设计和研制的两个副站（乌鲁木齐站和广州站）和北京的主站相互配合形成三点测距系统,可以完成对风云二号卫星的测距定轨任务。文章着重介绍了副站的组成、作用和功能技术指标等。它的设计方法与国外同类技术相比颇具特色。经过对日本气象卫星进行的几年跟踪测试,及最后通过对风云二号卫星执行任务的验证,确认了副站方案的可行性,设计的合理性。