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小卫星星座系统级EMC设计与验证

航天器工程 2018年第6期27卷 34-40页

作者：陶成华李延东航天东方红卫星有限公司北京100094

针对小卫星星座系统级电磁兼容性(EMC)设计和验证的难度大、风险高等问题,从星座系统级EMC统筹设计和频率规划、星座系统EMC测试验证等方面,介绍小卫星星座系统级EMC设计及验证过程,提出基于最小资源占用的星座系统级EMC设计理念,以及... 详细信息

针对小卫星星座系统级电磁兼容性(EMC)设计和验证的难度大、风险高等问题,从星座系统级EMC统筹设计和频率规划、星座系统EMC测试验证等方面,介绍小卫星星座系统级EMC设计及验证过程,提出基于最小资源占用的星座系统级EMC设计理念,以及基于模拟边界条件的逐级分步式EMC验证策略。小卫星星座应用实践结果表明:该设计理念可以显著降低星座频率资源、设备资源,减小EMC设计的频域隔离、空域隔离等难度;该验证策略可以尽早发现可能存在的EMC问题并及时解决,降低工程研制风险。设计理念和验证策略可行有效,可为复杂航天器系统的电磁兼容设计提供参考。

关键词：小卫星星座系统级电磁兼容性设计最小资源占用模拟边界条件

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小卫星星座批产研制模式设计与实践

航天器环境工程 2023年第6期40卷 702-708页

作者：阎梅芝张永强赵志明魏建光韩毅常新亚于兆吉果琳丽冯振伟航天东方红卫星有限公司北京跟踪与通信技术研究所北京空间机电研究所北京100094

为适应低轨小卫星星座体系化应用需求,设计、实践出一套面向批产的小卫星研制模式。某批产小卫星星座通过整星仅一次合板即最终状态,产品交付即落焊,裁剪、简化环境试验,投产管路模板实现卫星结构装配与管路焊装并行实施,发射场带翼运输... 详细信息

为适应低轨小卫星星座体系化应用需求,设计、实践出一套面向批产的小卫星研制模式。某批产小卫星星座通过整星仅一次合板即最终状态,产品交付即落焊,裁剪、简化环境试验,投产管路模板实现卫星结构装配与管路焊装并行实施,发射场带翼运输,全无线测试等批产创新策略,构建了小卫星批产体系,实现了年出厂20颗以上500 kg级小卫星的能力,为建设高密度小卫星星座奠定了基础。批产策略与方法均经实际验证,与传统小卫星研制相比,将批产星总装、集成与测试(AIT)周期由1年以上缩减为3个月以内,将发射场工作周期由35~50天缩减为20天,实现了快速研制、快速发射与快速在轨应用,有效促进了低轨小卫星星座高效规模化部署。

关键词：小卫星星座批产研制模式总装、集成与测试流程优化

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区域观察小卫星星座重构方法研究

宇航学报 2003年第2期24卷 168-172页

作者：于小红冯书兴装备指挥技术学院

在对地观测任务中 ,经过优化设计的卫星星座通常具有较强的适应能力。但是 ,当星座中某颗卫星失效或地面需求发生变化时 ,就需要进行星座重构 ,以恢复或增强对部分地区的观察能力。提出了小卫星区域观察组网的方法 ,重点探讨了在应急情... 详细信息

在对地观测任务中 ,经过优化设计的卫星星座通常具有较强的适应能力。但是 ,当星座中某颗卫星失效或地面需求发生变化时 ,就需要进行星座重构 ,以恢复或增强对部分地区的观察能力。提出了小卫星区域观察组网的方法 ,重点探讨了在应急情况下区域观察小卫星星座的重构问题 ,研究了节省能量的卫星轨道机动方法 ,特别提出了保持轨道属性和星座基本构形的预置量机动方法 ,分析了应急机动星座重构的几种情况。

关键词：小卫星星座区域观察编队重构轨道机动

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对地观测小卫星星座长期任务规划求解技术

系统工程与电子技术 2011年第6期33卷 1293-1298页

作者：王海波徐敏强王日新李玉庆哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心黑龙江哈尔滨150080

针对小卫星星座的成像特点和约束特性,建立长期任务规划数学模型。将该模型分解为初始轨道分配和冲突消解两阶段进行求解:首先将初始轨道分配问题映射为图的k-GCP模型,并提出了贪婪顶点序列着色算法进行分配;然后采用区间变量表示成像时... 详细信息

针对小卫星星座的成像特点和约束特性,建立长期任务规划数学模型。将该模型分解为初始轨道分配和冲突消解两阶段进行求解:首先将初始轨道分配问题映射为图的k-GCP模型,并提出了贪婪顶点序列着色算法进行分配;然后采用区间变量表示成像时间,根据区间变量间的时间关系对影响任务拓扑排序,设计了一种基于深度优先搜索的任务规划算法进行冲突消解。算例表明,该方法能够在满足时效性的前提下解决小卫星星座的长期任务规划问题。

关键词：长期任务规划图着色启发式冲突消解小卫星星座

激光驱动接力移除空间碎片的小卫星星座及可行性研究

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宇航学报 2019年第2期40卷 156-163页

作者：陈川杨武霖余谦李明龚自正北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100094 北京卫星环境工程研究所北京100094 中国空间技术研究院北京100094

在众多空间碎片移除技术中,天基激光烧蚀驱动是一种高效的、有广阔应用前景的移除技术,特别是针对移除海量的、尺寸在1～10 cm的危险碎片而言,更是具有独特优势。然而,这一技术对高能激光器单脉冲能量、光束质量、发射镜口径等要求很高... 详细信息

在众多空间碎片移除技术中,天基激光烧蚀驱动是一种高效的、有广阔应用前景的移除技术,特别是针对移除海量的、尺寸在1～10 cm的危险碎片而言,更是具有独特优势。然而,这一技术对高能激光器单脉冲能量、光束质量、发射镜口径等要求很高,目前的硬件水平还达不到实用指标要求,制约了其天基应用。为了克服这些硬件技术障碍,本文另辟蹊径,利用小卫星概念,提出了由不同轨道高度小卫星平台组成小卫星星座,通过在每个小卫星平台上的激光驱动接力来逐步降低碎片轨道高度,最终达到移除空间碎片的小卫星接力移除星座的构想。基于现有的激光器性能参数,根据激光烧蚀驱动碎片动力学模型计算了单个卫星平台的移除能力,结果显示,10 J单脉冲能量激光器和0.5 m直径发射镜,能够对20 km范围内、尺寸小于10 cm碎片进行有效驱动。进而,针对空间碎片密集度高而应用最广的800 km轨道高度区域,设计了由分布在不同轨道高度的30颗小卫星组成接力驱动移除星座系统方案,通过仿真模拟计算验证了星座系统的移除碎片的可行性。该研究利用目前热门的小卫星星座,降低了天基激光移除空间碎片技术对硬件的性能要求,为该技术的应用提供了新的思路和途径,所提出的小卫星接力驱动星座系统方案也有工程参考价值。

关键词：空间碎片主动移除天基激光接力驱动小卫星星座移除策略

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小卫星星座的最优脉冲变轨研究

飞行力学 2000年第4期18卷 41-45页

作者：王志刚李卿陈士橹李人厚西安交通大学工程院陕西西安710049 上海航天技术研究院预先研究处上海200233 西北工业大学航天工程学院陕西西安710072

针对小卫星星座 ,进行星座发射中的最优脉冲式变轨研究。给出了形成星座的脉冲式变轨的基本原理 ;基于卫星相对运动状态转移方程 ,推导出了星座双脉冲式变轨的理论解 ,即所要施加的脉冲控制量的解析式 ;利用遗传算法 ,对双脉冲式变轨的... 详细信息

针对小卫星星座 ,进行星座发射中的最优脉冲式变轨研究。给出了形成星座的脉冲式变轨的基本原理 ;基于卫星相对运动状态转移方程 ,推导出了星座双脉冲式变轨的理论解 ,即所要施加的脉冲控制量的解析式 ;利用遗传算法 ,对双脉冲式变轨的脉冲控制量进行了优化计算 ,求得了使总变轨脉冲最小的最优变轨时间。最后 ,探讨了星座脉冲式变轨的工程实现途径 ,为工程应用和研究提供参考。

关键词：小卫星星座脉冲变轨遗传算法优化设计

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小卫星星座非IP组网建模与仿真

电讯技术 2009年第9期49卷 1-6页

作者：苟先太吴潜谭俊锋张进王雅金炜东西南交通大学电气工程学院成都610031 中国西南电子技术研究所成都610036

针对移动IP技术需要依赖地面的家乡代理完成每个卫星地址注册与解析的不足,给出一种新的非IP构架的小卫星星座组网模型,并设计相应网络通信协议。组网模型不使用中高轨道卫星做数据与测控中继节点,在星际链路上使用定向天线指向器保证... 详细信息

针对移动IP技术需要依赖地面的家乡代理完成每个卫星地址注册与解析的不足,给出一种新的非IP构架的小卫星星座组网模型,并设计相应网络通信协议。组网模型不使用中高轨道卫星做数据与测控中继节点,在星际链路上使用定向天线指向器保证星际链路的连续性和链路切换。在OPNET平台上设计了通用的卫星节点通信模型和一个基于加权最短路径算法的卫星路由信息协议(SRIP),并进行了星座组网仿真实验。仿真结果验证了星座组网模型设计的正确性。该模型为小卫星星座依赖于自身网络,而不依赖于中高轨道卫星做中继完成网络测控提供了一种新思路。

关键词：小卫星星座星座组网通信模型星际链路

基于CARTWHEEL构型的小卫星星座有效基线分析

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系统仿真学报 2009年第16期21卷 4938-4941页

作者：夏玉立雷宏黄瑶中国科学院电子学研究所北京100080 中国科学院研究生院北京100039

编队小卫星有效基线分析是编队小卫星SAR系统性能分析的关键,提出了针对Cartwheel编队构型的精确基线分析方法。将小卫星星座绕飞轨迹Hill方程与地球自转相结合,综合考虑两者的影响,精确的对Cartwheel构型星座有效基线进行仿真计算,并... 详细信息

编队小卫星有效基线分析是编队小卫星SAR系统性能分析的关键,提出了针对Cartwheel编队构型的精确基线分析方法。将小卫星星座绕飞轨迹Hill方程与地球自转相结合,综合考虑两者的影响,精确的对Cartwheel构型星座有效基线进行仿真计算,并且对星座在不同轨道位置的基线偏差进行了分析。

关键词：小卫星星座有效基线 Cartwheel编队构型 Hill方程地球自转

环境与灾害监测预报小卫星星座A/B卫星运行与发展展望

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航天器工程 2018年第6期27卷 11-18页

作者：白照广航天东方红卫星有限公司北京100094

环境与灾害监测预报小卫星星座A/B卫星(简称环境减灾一号A/B卫星)于2008年9月6日发射入轨,到2018年9月已经运行十年。十年来,作为我国环境与灾害监测预报首个专用卫星星座,双星一直在为我国环境保护、灾害监测及其他行业提供连续不断的... 详细信息

环境与灾害监测预报小卫星星座A/B卫星(简称环境减灾一号A/B卫星)于2008年9月6日发射入轨,到2018年9月已经运行十年。十年来,作为我国环境与灾害监测预报首个专用卫星星座,双星一直在为我国环境保护、灾害监测及其他行业提供连续不断的可见光、红外及超光谱遥感数据信息。文章分析整理了十年来双星在轨星座运行情况、卫星供电情况及其他卫星主要功能状态,简述了成像任务及应用情况,分析提出了星座主要技术成果,总结了双星设计与在轨运行的成功经验,并对环境减灾后续卫星技术进行了分析与展望。

关键词：环境减灾卫星遥感可见光成像红外成像超光谱小卫星星座