航天测控技术知识系统介绍之七 经天纬地织天网——漫话中国航天测控网

中国航天测控网是中国对航天器进行测控的专用系统。主要任务是对航天器实施跟踪测量、监视控制和数据处理。中国航天测控网由5个中心、若干个固定与机动测控站、4艘航天测量船组成。5个中心分别是北京航天指挥控制中心,西安卫星测控中心,酒泉、西昌、太原卫星发射中心;测控站有长春、闽西、厦门、渭南、南宁、银川、喀什、青岛以及国外站等;机动站有第一活动测控站、第二活动测控站和回收     

拽不断的“风筝”——漫话航天指挥控制中心

航天指挥控制中心是航天器飞行的监视、控制机构。它是航天测控网的数据收集、交换、分析和指挥控制中枢。 航天指挥控制中心主要承担以下几个方面的任务。①根据被管理的航天器的性质、任务及其对测控     

“神舟”——遨游太空的生命之舟——漫话航天测控技术

1999年11月20日6时30分,江泽民同志亲笔题名的我国第一艘载人航天试验飞船“神舟”号,在酒泉卫星发射中心发射升空。21日凌晨3时41分,飞船经过21小时11分钟的太空试验飞行之后,在内蒙古中部地区成功着陆。在这次飞行试验中,我国在原有航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网首次投入使用,北京航天指挥控制中心组织了发射试验的跟踪、测量和控制,地面测控系统和分布在太平洋、大西洋和印度洋上的4艘“远望”号测量船     

航天测控技术知识系列介绍之一——“神舟”——邀游太空的生命之舟

1999年11月20日6时30分,江泽民同志亲笔题名的我国第一艘载入航天试验飞船“神舟”号,在酒泉卫星发射中心发射升空。21日凌晨3时41分,飞船经过21小时11分钟的太空试验飞行之后,在内蒙古中部地区成功着陆。在这次飞行试验中,我国在原有航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网首次投入使用,北京航天指挥控制中心组织了发射试验的跟踪、测量和控制,     

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人类至今已先后将5000多颗卫星、飞船、航天飞机和空间站等航天器送入太空。然而,太空并未因此变得杂乱无序。一个神奇的力量引导着这些航天器始终按照自己的轨道飞行,偶尔偏离轨道,也能很快“迷途知返”;一旦发生了故障,就能得到及时抢救和精心照料;即使意外失控陨落,人们也能及早预知,防患于未然。这个神奇的力量就来自庞大的地面测控网。由于特殊的地理位置和航天政策,中国的地面测控网更具特色。在“神州”5号飞船发射成功并顺利返回地面之际,为使广大读者了解中国的地面测控网,我们特组织刊发此稿。     

航天飞机雷达地形测绘

航天地形测绘是指以人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器为工作平台,对地球表面所进行的地形参数遥感测量。以往的航天测绘结果受精度限制,一般只能制作中、小比例尺地图。一次跨时代的航天测绘飞行从根本上改变了传统的获取地形信息的方式——     

美国航天测控系统的构成及发展

文章介绍了航天测控系统的类型与功能;总结了美国的卫星测控网、载人航天测控网、深空网和军事航天测控网等不同类型测控系统及其发展历程;最后分析了美国航天测控系统发展的特点与趋势。     

载人航天，抢占太空制高点

北京时间2002年3月25日22时15分,“神舟”三号飞船从我国酒泉卫星发射中心腾空而起,顺利升空,虽未搭载宇航员,但其技术状态与载人状态完全一致,表明我国的载人航天技术跃上了新台阶。 载人航天是人类驾乘载人航天器在太空从事各种探测、研究、试验及军事应用的往返飞行活动。根据飞行和工作方式的不同,载人航天器可分为载人飞船、空间站、航天飞机和在研的空天飞机。     

最长“风筝线”合力牵——记首次应用于航天工程的VLBI测轨分系统

在嫦娥绕月探测工程五大系统中．测控系统至关重要。我国的航天测控网不仅轨道测算精度高,而且具备天地话音、电视图像和高速数据传输等能力．可对火箭、各种轨道卫星和载人飞船等航天器提供高精度测控支持服务,实现了“飞向太空、返回地面、同步定点、一网多星、国际兼容、飞船回收”六大历史性跨越。     

航天科工晶体元器件保障神舟十一号飞行任务成功

<正>10月17日,神舟十一号飞行任务取得圆满成功。航天科工二院203所作为航天用电子元器件定点供应单位,为天宫二号和神舟十一号的通信系统配套了大量的高性能、高可靠晶体元器件产品,有力的保障了神舟十一号飞行任务。晶体元器件是天宫二号和神舟十一号通信系统的"心脏",用于产生航天器通信用的频率信号,来实现航天器     

基于通用扩张状态观测器的鲁棒飞行控制方法

针对参数不确定、外界干扰与测量噪声情况下飞行控制问题,提出一种基于通用扩张状态观测器的鲁棒飞行控制方法。基于状态相关的Riccati方程控制方法对飞行器俯仰通道非线性模型进行扩展线性化;引入基于通用扩张状态观测器的控制方法,设计干扰补偿增益,实现对外界干扰的估计与补偿;通过在线解算状态相关矩阵及代数黎卡提方程,得出状态反馈增益与干扰补偿增益,实现对飞行器期望攻角的跟踪控制。与已有方法对比表明,所提方法不仅对系统模型不确定性与外界干扰具有较强的鲁棒性,而且在较大测量噪声情况下,其依然能够保证良好的跟踪控制效果,具有较强的工程应用价值。     

通用扩张状态观测器鲁棒飞行控制方法

针对存在参数不确定、外界干扰与测量噪声情况下飞行控制问题，提出一种基于通用扩张状态观测器的鲁棒飞行控制方法。首先基于状态相关的Riccati方程（SDRE）控制方法，对飞行器俯仰通道非线性模型进行扩展线性化；而后引入基于通用扩张状态观测器的控制方法，设计干扰补偿增益，实现对外界干扰的估计与补偿；最后通过在线解算状态相关矩阵及代数黎卡提方程，得出状态反馈增益与干扰补偿增益，实现对飞行器期望攻角的跟踪控制。通过与已有方法进行对比，验证了本文所提方法不仅对系统模型不确定性与外界干扰具有较强鲁棒性，而且在较大测量噪声情况下，其依然能够保证良好的跟踪控制效果，具有较强的工程应用价值。     

中国航天：从“神一”到“神七”

9月6日，神舟七号载人航天飞行任务总指挥部宣布，神舟七号载人航天飞行将于9月25日至30日择机实施。目前，执行神舟七号载人航天飞行任务的各大系统已进入最后准备状态。神舟七号飞船、长征-2F运载火箭、舱外航天服和伴飞卫星等产品已完成发射场区的主要测试工作，发射场、测控通信、着陆场等地面参试系统已基本完成任务实施的各项准备。航天员飞行乘组在发射场进行了人船箭地联合演练，操作技能熟练，身体和心理状态良好。     

空间引力波探测无拖曳技术现状与趋势

航天器无拖曳控制是实现引力波空间探测科学平台超静超稳运行的核心关键技术之一。目前,国内外各研究机构对航天器系统的动力学与控制进行了深入研究,并针对不同的探测频段需求提出了不同的探测任务。根据探测任务进行了航天器编队设计与控制的详细介绍和分析,对涉及的无拖曳与姿态控制、高精度惯性传感器与执行机构等原理和理论方法进行了深入的剖析。针对现已开展的空间引力波探测无拖曳航天器在轨飞行的演示验证整体情况进行详述和分析。在此基础上,提出后续开展相关研究中亟待解决的关键问题,指出未来无拖曳航天器系统动力学与控制的研究热点和趋势。     

测控系统:地月飞虹铺通途

<正>在采用我国航天测控网的基础上,充分利用上海天文台佘山站、国家天文台密云站和云南天文台昆明站及乌鲁木齐天文台南山站的甚长基线干涉天文测量网(VLBI系统)辅助测量,加之与欧空局开展国际联网合作,以提高测量精度和覆盖面,进而达到满足我国探月工程的测控要求。     

载人航天

载人航天是人类驾驶和乘坐航天器在太空工作和生活的航天活动。适合人生活和工作的航天器统称为载人航天器，如载人飞船、空间站、航天飞机等。     

液体火箭发动机控制的新方向

为适应航天飞行任务对推进系统高性能、安全性、可靠性、经济性的需要,在液体火箭发动机控制方面,开展了大量研究工作,出现了一些新方向和新领域。比较集中的研究领域是液体火箭发动机健康(状态) 监控和智能控制。本文介绍液体火箭发动机控制的智能水平演变趋势,健康(状态) 监控系统和智能控制系统的框架、结构,以及与这些系统直接相关的故障模式、传感器技术和故障检测算法。     

神箭扬威 星光璀璨 神舟飞天

航天(space flight)又称空间飞行,指人类借助航天器,探索、开发和利用太空以及地球以外的天体的活动。中国航天事业创建于1956年,46年来取得了辉煌的业绩。2002年岁末,又传来了“神舟四号”飞船成功发射的喜讯。中国人实现邀游太空的梦想已指日可待。在这欢庆的日子里,我们发表一组文章,从航天产品研制、航天发射和航天测控的不同角度,展现中国航天事业令人瞩目的成就和更加灿烂的明天。分别由中国航天科技集团、中国航天科工集团、太原卫星发射中心和北京跟踪与通信技术研究所组织撰写。     

先进的以空间为基地的传感器

美国国防部高级研究计划局（DARPA）的先进传感器验证计划（Advanced SensorDemonstration　program）想把空间传感器技术的现有水平提高一步。该计划的目的是在先进的航天器中,采用第二代红外传感器技术。这种航天器将于1988年发射到地球同步轨道上,并持续工作两年半以上。它载有的传感器包括带滤光片的望远镜,其焦点平面是“盯住”而不是对宽视场进行扫描,并保持在超低温状态（Clyogenic）。由一台处理器控制整个系统的工作,并把焦平面数据转化为小型地面终端所用的目标跟踪信息。传感器的整体装配预计能使作战用空间传感器能跟踪世界上任何地方的选定目标,执行战略和战术空战,以及舰队防空任务。     

大挠性太阳能帆板航天器的姿态控制

提出了一种简单有效的抑制太阳能帆板变形振动的PDA控制方法。其特点主要是在航天工程中常用PD方法的基础上,增加了航天器的刚性姿态加速度反馈,该方法经数值仿真和不同的实验系统证明,对大挠性航天器在姿态机动和位置保持控制时是一种简单可行的振动抑制策略,在大挠性航天器变轨和交会对接工程中具有参考价值。