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高分多模卫星基于统一数据源总装技术状态管控

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航天器工程 2021年第3期30卷 184-190页

作者：袁义范立佳薛宏伟朱位宋文龙魏平张亮北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

针对航天器总装过程中设计数据难以复用、过程控制依赖人工、现场状态反馈不直观等问题,通过对总装过程开展全流程梳理、体系优化和数字重构,打通了设计与总装的数据链路,实现了设计、工艺数据同源,过程状态数据驱动以及现场状态三维可... 详细信息

针对航天器总装过程中设计数据难以复用、过程控制依赖人工、现场状态反馈不直观等问题,通过对总装过程开展全流程梳理、体系优化和数字重构,打通了设计与总装的数据链路,实现了设计、工艺数据同源,过程状态数据驱动以及现场状态三维可视化展现,有效提升了总装过程管理的精细度和直观性,以高分多模卫星为背景开展的系统建设和应用验证,取得了良好效果,可以作为后续航天器推广应用的参考。

关键词：航天器高分多模卫星总装技术状态

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高分多模卫星工作模式设计与在轨验证

航天器工程 2021年第3期30卷 36-42页

作者：范立佳于龙江姜洋汪精华余婧中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

针对高分多模卫星多有效载荷、大数据量、复杂敏捷成像等特点,根据多用户对图像质量、成像模式、获取时效性等应用需求及设计约束,提出了高分多模卫星发射入轨、轨道控制、正常运行、任务执行等各工作模式。其中,针对任务执行模式的敏... 详细信息

针对高分多模卫星多有效载荷、大数据量、复杂敏捷成像等特点,根据多用户对图像质量、成像模式、获取时效性等应用需求及设计约束,提出了高分多模卫星发射入轨、轨道控制、正常运行、任务执行等各工作模式。其中,针对任务执行模式的敏捷成像模式、数据存储与传输模式、特定区域快速获取模式进行了详细论述。在轨测试结果表明:高分多模卫星工作模式设计正确、合理,卫星任务执行效率高、运行稳定,可以满足用户使用要求。

关键词：高分多模卫星工作模式任务执行模式应急模式敏捷成像快速获取

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高分多模卫星并联隔振装置设计与验证

航天器工程 2021年第3期30卷 164-169页

作者：罗敏杨文涛吴琼罗文波北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

为了保证成像质量,隔离星上控制力矩陀螺群对高精度有效载荷的微振动干扰,高分多模卫星首次采用了“并联隔振装置”承载隔振一体化系统。并联隔振装置通过整星隔振和结构一体化设计,实现对控制力矩陀螺群的承载支撑和在轨微振动隔离,通... 详细信息

为了保证成像质量,隔离星上控制力矩陀螺群对高精度有效载荷的微振动干扰,高分多模卫星首次采用了“并联隔振装置”承载隔振一体化系统。并联隔振装置通过整星隔振和结构一体化设计,实现对控制力矩陀螺群的承载支撑和在轨微振动隔离,通过高精度微振动隔振器设计和制造方法,实现整星系统频率和阻尼动力学特性的精确匹配。地面力学试验、微振动试验和在轨测试等结果表明:并联隔振装置具备良好的发射段减振和在轨隔离微振动能力,保证了控制力矩陀螺群在发射时的力学环境安全性和在轨时的微振动隔离效率。

关键词：高分多模卫星控制力矩陀螺群并联隔振装置

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高分多模卫星结构设计与验证

航天器工程 2021年第3期30卷 120-126页

作者：张玲王腾张欢高行素罗文波祖家国范立佳北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

针对目前已有遥感卫星平台产品在结构技术方面缺乏统一的需求分析和规划,公用性和互换性不强的问题,充分考虑后续任务需求,文章提出了新一代遥感卫星,通过进行结构平台及产品的开发和验证,发挥结构平台的通用化、模块化、结构型式简单... 详细信息

针对目前已有遥感卫星平台产品在结构技术方面缺乏统一的需求分析和规划,公用性和互换性不强的问题,充分考虑后续任务需求,文章提出了新一代遥感卫星,通过进行结构平台及产品的开发和验证,发挥结构平台的通用化、模块化、结构型式简单、高承载、周期短、低成本、快速响应、高稳定性等特点。经高分多模卫星验证,结果表明:通过对新型遥感卫星结构的设计研究,满足总体构型、频率等各项指标要求,结构设计简单可靠,制造工艺稳定,完成多项试验验证工作,可为后续遥感卫星的结构设计应用奠定基础。

关键词：高分多模卫星通用性模块化

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高分多模卫星图像质量保证和验证

航天器工程 2021年第3期30卷 86-93页

作者：余婧李雨廷王跃张国斌杨文涛程侃王小燕钟慧敏中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094 中国资源卫星应用中心北京100094

针对高分多模卫星敏捷成像模式开展图像质量预估,识别出关键影响因素,并在工程设计和研制过程中采取相应措施保证图像质量。通过适当提升星下点分辨率,保证卫星一定机动范围内的0.5 m分辨率;配置大气同步校正仪,消除大气对高分辨率图像... 详细信息

针对高分多模卫星敏捷成像模式开展图像质量预估,识别出关键影响因素,并在工程设计和研制过程中采取相应措施保证图像质量。通过适当提升星下点分辨率,保证卫星一定机动范围内的0.5 m分辨率;配置大气同步校正仪,消除大气对高分辨率图像的影响;采用积分时间分片设置,解决卫星大角度成像时中心和边缘视场像移速度差异大的问题;采用积分时间实时设置,解决主动推扫成像过程中焦面像移速度变化快的问题;通过地面处理,解决主动推扫成像模式下图像内部均一化的问题。高分多模卫星在轨测试结果表明:研制过程中采用的图像质量保证措施有效,敏捷成像模式下的图像质量符合预期要求。

关键词：高分多模卫星图像质量主动推扫成像

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高分多模卫星应急任务规划流程设计

航天器工程 2021年第3期30卷 212-217页

作者：刘明亮王小燕邱虎李紫未中国资源卫星应用中心北京100094

针对应急任务突发性强、时效性要求高的特点,结合高分多模卫星的多角度成像模式、指令优先级设置、任务重置以及星上区域提取数据处理等,应用考虑测控窗口及数传窗口的滚动规划策略。针对以上需求或特点对应急任务的规划流程进行了设计... 详细信息

针对应急任务突发性强、时效性要求高的特点,结合高分多模卫星的多角度成像模式、指令优先级设置、任务重置以及星上区域提取数据处理等,应用考虑测控窗口及数传窗口的滚动规划策略。针对以上需求或特点对应急任务的规划流程进行了设计,通过高分多模卫星在轨验证表明:该卫星的相关特性能够增加应急任务的执行成功率、提高有效数据的获取率、缩短数据回传所需的时间。

关键词：高分多模卫星应急任务中继数传多角度成像指令优先级滚动规划

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高分多模卫星微振动抑制设计与验证

航天器工程 2021年第3期30卷 76-85页

作者：高行素王光远管帅杨文涛张国斌范立佳赵煜罗文波中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094

敏捷型遥感卫星在轨运行期间,星上控制力矩陀螺等扰动源会引起微振动,微振动传递到高分辨率相机等敏感载荷会影响载荷性能,进而影响卫星成像质量,因此需对传递到敏感载荷的微振动进行抑制,以保证卫星高分辨率指标的实现。以高分多模卫星... 详细信息

敏捷型遥感卫星在轨运行期间,星上控制力矩陀螺等扰动源会引起微振动,微振动传递到高分辨率相机等敏感载荷会影响载荷性能,进而影响卫星成像质量,因此需对传递到敏感载荷的微振动进行抑制,以保证卫星高分辨率指标的实现。以高分多模卫星(GFDM-1)的微振动抑制需求为背景,确定了整星微振动抑制技术路线与微振动抑制总体方案,开展了扰动源特性研究,完成了扰动源、星体结构和敏感载荷的减隔振设计与验证,并通过星载微振动测量设备对相机等关键位置的在轨微振动响应进行了测量,对卫星微振动抑制方案进行了飞行验证。在轨微振动测量数据表明:高分多模卫星微振动抑制方案可有效满足敏感载荷相机的微振动抑制需求,可为我国后续敏捷遥感卫星的微振动抑制设计与验证提供参考。

关键词：高分多模卫星遥感卫星微振动抑制

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高分多模卫星图像定位精度保证设计与验证

航天器工程 2021年第3期30卷 69-75页

作者：姜洋范立佳于龙江张国斌杨文涛中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

从高分多模卫星相机成像和处理链路出发,对图像定位精度的影响环节和因素进行研究,针对主要影响因素结合当前设计水平综合考虑,建立了包含轨道确定、姿态测量、时间同步、结构稳定性、相机内方位元素稳定性、地面标定与处理等多个方面... 详细信息

从高分多模卫星相机成像和处理链路出发,对图像定位精度的影响环节和因素进行研究,针对主要影响因素结合当前设计水平综合考虑,建立了包含轨道确定、姿态测量、时间同步、结构稳定性、相机内方位元素稳定性、地面标定与处理等多个方面的天地一体化图像定位精度保证体系,针对各项提出了具体的系统配置和软件算法设计方案,分别采取了仿真分析、测试和试验等方法进行了验证。介绍了高分多模卫星在轨的轨道确定,姿态测量,内、外方位元素稳定性的情况,对下传的图像几何定位精度进行分析和评价,实际在轨表现与设计预估状态基本一致,表明图像定位精度设计方案和控制措施有效,实现在星下点30°角范围内图像无控制点定位精度优于5 m(1σ)。

关键词：高分多模卫星定位精度图像质量

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高分多模卫星飞行程序设计及验证

航天器工程 2021年第3期30卷 94-101页

作者：姜洋于龙江王跃杨文涛范立佳中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

高分多模卫星(GFDM-1)兼具高分与敏捷特性,具备多种敏捷成像模式,同时具备自主任务管理功能。其飞行程序设计具有在轨工作模式多样、工作状态复杂且耦合性强等特点,首次采用天地一体的自主任务管理方式进行飞控实施。因此,在飞行程序设... 详细信息

高分多模卫星(GFDM-1)兼具高分与敏捷特性,具备多种敏捷成像模式,同时具备自主任务管理功能。其飞行程序设计具有在轨工作模式多样、工作状态复杂且耦合性强等特点,首次采用天地一体的自主任务管理方式进行飞控实施。因此,在飞行程序设计中重点开展了事件时序设计和优化,合理设计并行时序并综合采用多种执行方式对事件流程进行优化,实现快速状态建立;针对卫星设计和敏捷特点分析,识别太阳翼展开及捕获跟踪、多模式高频度的载荷任务规划、中继数传模式等关键事件,对其开展地面仿真进行设计优化。高分多模卫星在轨应用和验证结果表明:卫星在轨运行良好,各飞行事件有序开展,飞行程序设计合理有效。

关键词：高分多模卫星飞行程序在轨验证