- 易予生;夏奕;张璐;齐鑫;张伟;
根据中继卫星的定点位置,对我国中继卫星-空间站的几何覆盖率进行了分析,并对提高空间站中继测控覆盖率的途径进行了研究,提出了一种采用不同舱段的2副中继天线融合使用,并通过调整天线安装布局提高中继测控覆盖率的方法。经理论分析和仿真验证,该方法能够有效地提高空间站中继测控覆盖率,可为我国空间站中继天线的安装布局设计提供参考。
2014年02期 v.23;No.105 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 冯文婧;潘宇倩;白东炜;郭嘉;张弓;
采用层次分析法,实现各故障模式对航天器系统、分系统、单机设备影响权重的量化和分析,并提出航天器健康评估体系分级构建思想;结合航天器遥测数据特性对故障预测技术和健康评估方法进行了研究,设计了新陈代谢GM(1,1)等动态预测模型,给出了故障模式预测仿真结果。研究结果可为航天器在轨任务规划、故障处理维护等提供借鉴。
2014年02期 v.23;No.105 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K] [下载次数：573 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：3 ] - 钱航;郑建华;吴霞;高东;
太阳帆航天器通过反射太阳光子实现推进,是一类特殊的小推力航天器,因此其逃逸轨道不同于常规化学推进的航天器。文章考虑太阳帆帆面褶皱和鼓起等因素,建立更为真实的太阳帆光压力模型;同时,由日地关系建立三种不同的二维地影模型,并进行了初步的对比仿真研究。研究结果表明:尽管非理想太阳帆和地球遮挡这两个因素短时间的影响很小,但随着时间的推移,会对整体逃逸轨道和逃逸时间产生累积影响。文章的研究结果对于利用太阳帆实现逃逸轨道设计和姿态控制具有一定的指导意义。
2014年02期 v.23;No.105 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 545K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 辛宁;邱乐德;张立华;丁延卫;
针对低低跟踪(SST-LL)重力测量卫星K频段测距(KBR)系统相位中心在轨标定问题,提出了一种应用预测卡尔曼滤波算法的KBR系统在轨标定算法。首先,以磁力矩器和姿态控制喷气发动机为执行部件,对一颗卫星施加一定的组合力矩,使其绕另一颗卫星进行周期性姿态机动;然后,将星敏感器数据代入预测卡尔曼滤波算法中估计出卫星姿态;最后,根据KBR系统观测值与卫星姿态角之间的关系,利用扩展卡尔曼滤波算法估计出KBR系统相位中心的位置。数值仿真结果表明:KBR系统相位中心可以被实时估计,当存在较大的卫星姿态动力学模型误差时,KBR系统相位中心的标定误差仍在0.3mrad以内,证明此算法估计精度较高且鲁棒性强。
2014年02期 v.23;No.105 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 刘强;王旭;侯文才;朱虹;吴化军;
针对传统星载铷钟备份设计中对铷钟状态判断不准确和主备切换时输出信号不稳定的不足,在分析时差测算铷钟指标原理和频率信号切换方法的基础上,提出了一种适用于时差定位型卫星铷钟的双钟热备份设计,通过GPS时差测算铷钟频率性能指标,以及无扰切换设计实现频率信号的稳定输出。地面试验表明,铷钟的准确度和稳定度指标测算误差小于5%,频率输出信号在切换时连续稳定,无突波干扰。研究结果可以为后续定位型卫星和导航卫星的高精度时频系统设计提供参考。
2014年02期 v.23;No.105 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K] [下载次数：89 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 程钊;张璐;
针对遥感卫星基于小波变换的光学图像有损压缩算法,提出了一种引入图像复原技术思路的算法,对遥感图像解码处理过程中获得的低频信息进行复原,可以获得更多的用于在频域范围内描述图像结构信息的高频分量增益,从而提升整个解码图像的质量。通过此算法与传统的小波压缩算法进行对比,结果表明:压缩恢复图像的峰值信噪比(PSNR)较传统算法有0.1~0.3dB的改善,压缩恢复图像表现出更为丰富的纹理特性,可降低对遥感卫星图像数据处理和天地链路数据传输的要求。
2014年02期 v.23;No.105 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 845K] [下载次数：112 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 郝宝新;周志成;曲广吉;李东泽;
针对桁架结构和拓扑优化的特点,提出了一种连续体-离散体两级拓扑优化策略。应用该策略对大型航天器桁架式主承力结构的构型进行了优化设计。首先,使用HyperWorks软件对桁架结构的设计空间进行了有限元建模,应用连续体结构拓扑优化方法,得出了五传力点和七传力点两种准桁架结构形式,并提炼出与之对应的桁架结构;然后,对所得桁架结构进行拓展,并应用桁架式结构拓扑设计优化系统(TODOSST)对拓展后的桁架基结构进行了离散体结构拓扑优化,得到了五传力点和七传力点两种桁架方案。经对比,七传力点桁架构型方案在基频拓展性、设备预留空间可用性等方面均有比较明显的优势,可作为后续设计的基础。文章应用连续体-离散体两级拓扑优化策略,得到了满足基本设计要求的桁架结构基本构型,可为详细结构设计提供参考;所用优化策略也可为同类桁架结构设计提供借鉴。
2014年02期 v.23;No.105 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K] [下载次数：701 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读次数：4 ] - 段鹏飞;李东;雷文平;
空间相机的研制通常涵盖光、机、结构、热等多学科问题,各学科间相互影响,但在传统研制模式下却又交互困难。文章以某空间相机为例,对协同设计和光-机-热集成分析的环境和过程进行了介绍。结果表明,协同设计和集成分析能够实现不同学科间设计与分析数据的直接交互,为空间相机方案的跨学科快速设计,以及设计性能的高质量评价提供了可能;协同设计和集成分析技术能够快速、有效地开展空间相机的多学科集成设计和仿真,是实现空间相机领域仿真驱动工程的有效途径。
2014年02期 v.23;No.105 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K] [下载次数：128 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：3 ] - 徐春生;崔佳涛;张磊;凌贸易;
常规的发动机安装参数仅考虑发动机推力矢量偏差的影响,文章给出了一种新的发动机安装调整方法,综合考虑了发动机推力矢量参数、卫星质心和发动机安装过程中的几何约束等多种因素,选择遗传算法进行问题的求解。通过仿真示例进行了验证,结果表明:在满足发动机安装几何约束的前提下,文章提出的优化方法对减小干扰力矩有显著作用,发动机按照优化后的参数进行安装,可以进一步减小干扰力矩,从而节省燃料,延长卫星在轨服务寿命。此研究结果可为工程中确定发动机安装参数提供参考。
2014年02期 v.23;No.105 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 633K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 刘国青;阮剑华;罗文波;白刚;
航天器高稳定结构研制须探讨微米级结构热变形仿真分析与试验验证工作,以满足空间环境交变温度载荷下结构微变形要求。根据机热一体化设计的特点,提出机热一体化分析方法进行机、热载荷交互,机、热温度场交互过程由手动赋值的几天时间缩短至几分钟,且映射误差小于1℃。基于数字图像相关测量技术,采用高稳定结构微米级变形的非接触式测试方法进行试验验证。结果显示,文章中的高稳定结构在轨热变形为2~30μm。文章提出的分析与试验验证方法,可为航天器高稳定结构设计及验证提供参考。
2014年02期 v.23;No.105 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K] [下载次数：532 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：3 ] - 靳健;侯永青;
提出了一种单舱辐射器并网和组合体舱间并网相结合的载人航天器控温回路系统,能够实现单舱层次功能备份和舱间层次功能备份。建立了单舱和组合体控温回路系统非稳态仿真分析模型,对正常工作模式和几种不同故障工作模式下各舱回路控温点温度、设备温度、流量分配和航天器热负荷水平进行了分析。结果表明,对于单舱辐射器并网回路,在单条辐射器支路故障情况下,系统总散热能力损失不超过28.5%,单舱外回路完全故障时启动舱间并网回路,故障舱段可维持的热负荷水平占标准工作模式热负荷水平的63.5%,表明双层次并网控温回路系统可将设备温度有效控制在指标要求范围内,并能显著提高载人航天器所能承受的热负荷水平,提高系统的可靠性。
2014年02期 v.23;No.105 71-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 苏新明;王晶;李西园;张春莹;裴一飞;郄殿福;
引入空气龄指标作为载人航天器舱内空气质量新的评价标准。通过空气龄分布研究,能够找出舱内新鲜空气供给较差的位置。建立了载人航天器乘员舱仿真模型,利用FLUENT软件UDS方程求解了舱内空气龄分布。采用示踪气体下降法对仿真结果中空气龄数值较高的位置进行了空气龄试验,测试结果与仿真结果吻合良好。文章的研究结果有助于指导未来我国空间站乘员舱通风系统的设计。
2014年02期 v.23;No.105 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 742K] [下载次数：186 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：4 ] - 武逸然;何宇;
电源系统的稳定性是保证载人航天器在轨飞行可靠安全的要素之一。文章研究了应用混合型功率调节技术的电源系统放电调节器的建模方法,获得了系统开环传递函数,进行了仿真验证,在此基础上分析了影响放电调节器稳定性的因素,表明系统中存在过大的延迟会使系统的稳定性大幅降低甚至造成不稳定,地面试验结果验证了此结论的正确性。
2014年02期 v.23;No.105 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 韩松涛;唐歌实;陈略;曹建峰;
针对"金星快车"(Venus Express,VEX)探测器大时延、快变化的轨迹特点,提出了一种基于侧音信号相频特性的自适应模型重构算法。该方法极大增强了参考模型精度恶化情况下算法的适应性与稳定性。基于"金星快车"DOR观测实验的数据分析,通过与欧洲航天局提供的事后高精度星历轨道对比,结果表明数据处理算法时延精度优于ns量级,时延率精度优于1ps/s量级。
2014年02期 v.23;No.105 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 638K] [下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 毛新宏;王晓岚;田栋;尹伟臻;李静涛;
针对高精度跟踪用户目标的需求,设计了一种Ka频段卫星天线多模单脉冲馈源。该馈源由和差网络、多模激励器和辐射喇叭组成,当从和差端口分别以TE10模激励时,多模激励器会激励出所需的11个工作模,由辐射喇叭在空间形成单脉冲和、差波束。对该馈源在和、差状态下的辐射特性进行仿真分析,结果表明,其和差矛盾小于2.5dB,差零深小于-40dB,同时馈源在方位面和俯仰面的辐射方向图具有良好的对称性。
2014年02期 v.23;No.105 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K] [下载次数：255 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：3 ]