航天器工程

院士、专家特约稿

  • GRACE重力卫星揭示的水储量季节性变化(英文)

    叶叔华;平劲松;苏晓莉;黄倩;

    利用覆盖时间段为2004年1月至2009年10月共70个月的美国NASA和德国DLR联合研制的"重力场恢复与气候实验"卫星(GRACE)时变重力场数据,估计了非洲、中国以及亚马逊流域水储量的季节性变化。结果表明:非洲北部、南部、中国南部、亚马逊流域水储量变化的季节性幅度分别为10.5cm±2.1cm、16.2cm±2.9cm、8.3cm±1.5cm、30.5cm±5.6cm。研究证实了GRACE重力卫星在监测水质量变化,乃至于一个相对较小的区域的水质量变化方面的潜能。文章的结果有助于水资源管理以及预防和缓解灾害性事件等工作的决策;此外,改进的以监测地表质量变化、全球性气候改变、灾害性事件等为目标的GRACE类型的探测计划,将促进对水文学、海洋动力学以及地球物理学等的理解。

    2010年04期 v.19;No.83 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 661K]
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  • 基于地面图像和卫星图像集成的火星车定位新方法

    邸凯昌;岳宗玉;刘召芹;

    提出了一种基于地面图像和卫星图像集成的火星车定位新方法,该方法利用由导航相机立体图像得到的火星表面的点云数据提取石块,同时对高分辨率卫星图像局部灰度统计提取石块,通过地面和卫星图像中石块分布模式的匹配,实现火星车在卫星图像中的定位,从而消除仅利用地面传感器和影像定位产生的累计误差。采用NASA勇气号火星车在多个摄站获取的地面图像以及HiRISE卫星图像进行了实验验证,结果表明这种方法在石块较多的地区能够取得很好的自动定位结果,定位误差小于HiRISE卫星图像的一个像素(0.25m)。

    2010年04期 v.19;No.83 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 705K]
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信息简讯及其他_科技成果

信息简讯及其他_动态新闻

研究与设计

  • 小偏心率低轨卫星的星历参数拟合法

    柳青松;刘峰;巨涛;

    研究了小偏心率低轨卫星参数拟合理论,数据来源于某星载GPS接收机定位数据。通过对小偏心率近地卫星的轨道根数进行频谱分析,建立了对应的数学模型,用采样数据对数学模型中的参数用最小二乘法进行估计。对算法进行了模拟仿真,结果表明,该方法简单有效,计算速度快,拟合和短时间(10min)预报误差在100m量级。

    2010年04期 v.19;No.83 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
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  • 基于力限的加速度谱下凹技术研究

    李正举;马兴瑞;韩增尧;

    为了缓解随机振动"过试验"现象,通常需要在试验件共振频段将加速度谱下凹。结合工程实际,文章基于力限振动试验的基本原理,提出了基于力限的加速度谱下凹策略,最后计算了某航天器有效载荷的加速度下凹谱,可以为随机振动试验加速度条件下凹提供技术支持,具有较好的工程应用价值。

    2010年04期 v.19;No.83 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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  • 航天器跳跃式返回的再入动力学特性仿真

    高洁;赵会光;

    深空高速再入返回是航天返回技术面临的新问题。研究采用跳跃式返回方式解决高速再入产生的高过载、高热流峰值问题。建立了完整的航天器再入大气层飞行动力学模型;依据航天器跳跃式返回飞行剖面和返回飞行的运动特性,将再入大气过程划分为初始再入段、初次再入下降段、初次再入上升段、大气层外飞行段和二次再入段,详细研究了各飞行段航天器的动力学特性,简要分析了各阶段的制导任务。通过分析仿真结果,初步摸清了航天器深空飞行跳跃式再入动力学特性。

    2010年04期 v.19;No.83 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 卫星用两种单相流体回路方案对比研究

    张立;姜军;赵启伟;

    单相流体回路系统是航天器主动热控技术中的一种重要方式。文章概述了流体回路的工作原理及理论基础,总结了单相流体回路的设计思路,结合某卫星型号,设计了两种流体回路方案,在SINDA/FLUINT中建立数值仿真模型进行分析计算,并比较了两种方案的应用性能。结果显示,将单相流体回路系统应用于卫星,可取得较好的控温效果。

    2010年04期 v.19;No.83 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K]
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  • 卫星在轨失效统计分析

    张森;石军;王九龙;

    从故障影响的设备、范围、时间特性等方面,对20世纪70年代以来国内外卫星272次典型在轨故障进行了分析。研究发现,发生故障的设备和发生故障的时间等都存在明显的规律性。对这些故障特性的深入研究可以制定针对性的故障防护措施,以降低卫星故障的发生率,并有助于在故障发生后采取及时正确的措施以避免灾难性后果。基于上述研究,文章给出了卫星设计过程中有效规避故障的一些建议,以提高卫星的在轨存活率。

    2010年04期 v.19;No.83 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
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  • 高动态“北斗”双频载波相位差分工程化方法

    万祥;张孟阳;张爽娜;

    针对北斗卫星导航系统提出了一种相对定位选星策略,分析了几种双频组合的方法及适用范围,给出了一种利用B1和B3频率进行双频载波相位差分的方法,讨论了算法在工程应用中的一些问题。最后利用北斗信号源输出验证了高动态轨道双频载波相位差分方法。

    2010年04期 v.19;No.83 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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  • 极化复用技术在遥感卫星数据传输中的应用

    赵宁;

    极化分割频率复用技术(简称极化复用技术)是解决数据传输频带资源紧张的技术途径之一,能够拓展一倍频率资源。文章针对极化复用技术在遥感卫星数据传输中的应用进行分析,推导出了星地传输极化复用信号影响因子F的定量计算公式,利用国际电联(ITU)的星地链路计算模型,给出了雨衰和降雨去极化效应的定量影响分析,对我国遥感卫星应用极化复用技术提出了有益的工程建议。

    2010年04期 v.19;No.83 55-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
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  • 超光谱成像仪成像电路的设计与实现

    皮海峰;李自田;李长乐;薛利军;刘学斌;胡炳樑;

    超光谱成像仪是环境减灾-1A卫星的主载荷之一,也是我国第一台采用静态干涉型光谱成像技术的星载遥感相机。成像电路是超光谱成像仪的核心组件之一,文章介绍了超光谱成像仪成像电路的系统组成,以及各功能模块的结构、功能和设计原理。

    2010年04期 v.19;No.83 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 基于软件相关器的GPS跟踪算法研究与实现

    李兴国;仇跃华;

    研究了适用于GPS软件接收机的软件相关器和信号跟踪算法,包括码跟踪和载波跟踪。为了提高跟踪灵敏度,码鉴别器和载波鉴相器每Nms输出一次鉴别结果,在Nms的间隔时间段内,每1ms采用状态外推算法对相位、多普勒和多普勒导数进行一次外推。跟踪环路采用载波环辅助码环的跟踪方法,提高了码环的跟踪精度和可靠性。利用真实的采样数据,在PC机上用Matlab对该算法进行了仿真,并且在GPS软件接收机平台上得到实现。实验证明,该算法可以实现对C/A码相位和载波频率的精确跟踪,并得到导航数据。

    2010年04期 v.19;No.83 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • SVG及Eclipse RCP技术在地面站设备监控软件中的应用

    李艳艳;徐京;

    SVG是W3C组织制定的一套基于XML的可扩展矢量图形语言描述规范,可以用来描述矢量图形、图像、文本等图形对象,具有较高的显示能力和交互性。EclipseRCP是Eclipse的富客户端应用程序开发平台,具有较高的可扩展性和可维护性。文章介绍了SVG和RCP的技术特点及应用,基于两者的优势,采用SVG和RCP技术设计了一套适用于卫星地面站设备监控领域的监控界面构建软件。

    2010年04期 v.19;No.83 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 月球车全局路径规划中的A~*算法改进

    彭松;贾阳;

    考虑月球车全局路径规划的应用要求,针对传统A*算法搜索速度慢和返回路径不够优化的缺点,对算法流程进行改进,减少其时间和空间复杂度,提高其搜索速度,并对返回路径进行优化,有效地缩短了路径。对于存在凹形障碍的地图,采用后退-尝试的方法解决规划失败的问题,并在一次搜索的基础上使用二次搜索策略来实现规划路径的优化,使之绕过凹形障碍趋向目标,从而达到输出最短路径的目的。

    2010年04期 v.19;No.83 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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信息简讯及其他_发射短讯

战略发展与情报研究

  • 国外SAR卫星总体技术发展现状及启示

    赵志伟;金丽花;

    调研了2007年以后国外发射成功或正在研制的6颗典型SAR卫星,针对轨道及重访特性、卫星构形、能源分系统、控制分系统、数传分系统等总体设计技术进行了横向对比分析。根据对比结果总结了国外SAR卫星发展趋势,提出了我国SAR卫星总体技术发展建议。

    2010年04期 v.19;No.83 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K]
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  • 基于虚拟现实的空间机器人遥操作在维护作业中的应用

    赵迪;李世其;朱文革;李明富;贾阳;

    研究了变时延遥操作环境下的预测仿真技术、基于虚拟现实的机器人遥操作系统组成、遥操作系统的自主学习技术和虚拟操作环境建模技术。开发了基于虚拟现实的机器人遥操作演示系统和自学习功能。实现了基于虚拟现实的临场感遥操作,在5~8s模拟时延条件下完成了推开故障太阳翼,擦拭受污染的镜头和拉动调整出现故障的卫星天线等作业。

    2010年04期 v.19;No.83 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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管理与实践

  • 遥感卫星应用系统的一种多任务并行调度方法

    李颖;孙晓良;

    任务调度是遥感卫星地面应用系统管理控制的一个重要功能。为了解决系统生产任务量大,并行调度多等难点,文章提出了基于任务优先级生产策略、面向遥感卫星地面应用的一种多任务并行调度方法,并针对任务特点设计了一套新的线程池运行机制用于多线程的管理。该方法提高了任务调度效率和系统资源利用率,并行执行的任务数量大,系统资源消耗低,任务执行的延迟率减小,解决了遥感卫星地面应用系统时效性低的问题。

    2010年04期 v.19;No.83 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
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卫星应用

  • 环境减灾卫星国际服务模式探索与成效

    杨思全;李素菊;汤童;王平;温奇;

    环境与灾害监测预报小卫星星座是我国对地观测系统的重要组成部分。2008年9月6日,我国成功发射环境与灾害监测预报小卫星星座A、B两颗光学小卫星(简称"环境减灾-1A、1B卫星")。环境减灾-1A、1B卫星成功发射以来,民政部国家减灾中心(民政部卫星减灾应用中心)积极组织开展卫星在轨测试、运行管理、减灾应用、用户服务与宣传推广等工作。目前,卫星运行状态良好,各项指标正常。一年来,在成功应对国内数十场新发灾害监测与评估,积极开展国内应用服务的同时,也积极探索国际服务模式,拓展为国外救灾工作提供灾害监测产品服务,并先后成功应对澳大利亚森林大火、加拿大火灾、中缅边境火灾、海地特大地震等灾害应急监测与评估工作,在国际上获得好评,展示了我国空间技术在减灾救灾工作中的良好应用,树立了我国和平利用空间技术的大国形象。

    2010年04期 v.19;No.83 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 环境减灾-1B卫星红外相机数据减灾应用研究

    刘三超;杨思全;

    红外相机是环境与灾害监测预报小卫星星座环境减灾-1A、1B(HJ-1A、1B)卫星的3种主要载荷之一,具有宽覆盖、空间分辨率相对较高的特点。文章介绍了以红外相机数据为主,并结合其他遥感数据在我国西藏东南部雪灾、华北地区雪灾、黑龙江火灾、中国北方大范围旱灾以及澳大利亚火灾等灾害预警、灾害监测和灾情评估等方面的应用,结果表明红外相机数据在国内外雪灾、火灾、干旱等自然灾害的预警监测评估中可以发挥重要作用。

    2010年04期 v.19;No.83 110-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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信息简讯及其他