“女娲”计划:面向地球静止轨道的在轨服务系统

地球静止轨道(GEO)因其良好的轨道特性,在人类航天活动中扮演着重要的角色。随着GEO资源的日益紧张,GEO碎片的清理工作刻不容缓。针对GEO带的空间碎片清理,提出了名为"女娲"的GEO在轨服务计划,利用在轨回收、3D打印、在轨组装等关键技术,实现基于空间碎片的在轨制造能力,并从任务需求、任务使命、任务流程、系统组成以及卫星系统概念设计等方面,对"女娲"计划进行了系统分析。     

1999-025A卫星相撞解体碎片演化及其影响研究

1999-025A卫星解体事件为研究空间碎片演化规律提供了重要数据。对1999-025A卫星解体碎片的演化过程和分布特征进行了研究,分析了造成这些特征的原因。从碎片轨道分布和轨道寿命2方面探讨了1999-025A卫星解体碎片对近地空间环境的影响。研究表明:1999-025A卫星解体碎片具有数目多、面质比大、轨道分布广和轨道寿命长等特点。     

基于雷达波束篱笆的空间碎片数量的置信区间估计

针对雷达波束篱笆空间碎片探测模式,提出了一种估计碎片数量置信区间的方法.对于给定的轨道高度范围,将轨道倾角和雷达散射截面足够大的碎片是否真正穿越波束篱笆这一事件用(0-1)分布来建模,根据所获取的轨道高度数据,得到该轨道高度范围内碎片穿越波束篱笆的平均概率,进而采用中心极限定理估计出该范围内碎片总数量的置信区间.仿真实验验证了方法的有效性.     

弹道导弹中段拦截产生的空间碎片影响分析

针对弹道导弹中段拦截产生的空间碎片可能对在轨航天器的影响进行了分析,弹道导弹中段拦截产生的空间碎片的质量、速度和运行时间都很有限,本质上为亚轨道残骸,不会对在轨航天器造成重大影响,对在轨航天器的威胁主要来自流星和以往空间任务产生的轨道残骸.     

宇宙的科学

自从宇宙时代开始以来,在短短的时期内人类不仅向其它行星发射了自动星际站,并踏上月球,而且还对宇宙科学进行了一次革命,这在整个人类历史上是无与伦比的。由于空间科学的发展所取得的巨大技术成就,对地球这颗行星及其相邻世界有了新的认识。 在用高空火箭和轨道飞行器研究宇宙以前,维持行星上生命存在的地球大气层曾经在很大程度上妨碍了对宇宙的研究。因为地球、太阳和行星之间相距甚远,而且到星体     

2013—2015年BDS空间信号测距误差的精度评估

基于武汉大学发布的精密星历，计算2013年1月至2015年9月北斗广播星历的轨道、钟差和空间信号测距误差，并对其进行统计分析评估。结果表明：北斗卫星的径向精度总体上优于0.7 m、法向精度总体上优于1.4 m，且无明显的长期变化趋势；在切向精度上，倾斜地球同步轨道和中轨道优于2.1 m，高轨道的切向精度已从14 m左右提升至8 m左右；北斗高轨道、倾斜地球同步轨道、中轨道的钟差精度分别为6.3 ns, 4.7 ns, 4.3 ns；所有卫星的钟差精度总体上优于6 ns；所有卫星的空间信号误差精度总体上优于2 m，从长期来看，中轨道卫星的空间信号误差精度较为稳定；倾斜地球同步轨道和高轨道卫星的空间信号误差精度存在一定的波动。     

卫星轨道核爆光辐射波形计算方法初探

采用一个简单的火球模型模拟计算了可见光波段(0．4—1．1μm)卫星轨道上的核爆光辐射波形，考虑了大气透过率随波长及天顶角的变化，计算了地球同步轨道上探测到的光辐射能量随地理位置的变化。     

空间碎片对航天活动的威胁日益严峻

近五年来,几次碰撞和解体事件使得空间碎片数量急剧增加,尤其是低轨道区域,数量增加已经超过50%,造成航天器在轨碰撞概率大大升高空间碎片是在轨运行或再入大气的无功能的人造物体及其残块和组件。目前在轨的空间碎片占所有在轨物体的95%。截至2013年10月,在轨空间碎片数量达到16134个。空间碎片的影响及危害空间碎片和航天器的平均撞击速度是每秒10公里,厘米级以上的空间碎片可导致航天器彻底损坏,其破坏力之大几乎无法防护,唯一的办法是躲避。     

泡沫增阻法清除空间碎片的喷射误差分析

泡沫增阻法是一种清除空间碎片的新方法。首先分析了该方法的使用范围和特点,建立了其运动学模型,提出了泡沫喷射误差的计算方法,研究了影响喷射误差的4种因素。在此基础上,分析了清除不同尺寸的空间碎片所允许的喷射误差。仿真结果表明,泡沫增阻法适用于清除尺寸为米级的空间碎片,提高卫星的轨道精度是减小喷射误差最有效的手段,并对所需的轨道精度提出了要求,为该方法的进一步深入研究和实施提供了参考。     

卫星太阳能发电站

用微波来传输同步轨道上太阳能收集器所收集的太阳能到地面接收站可能是经济、安全和环境可接受的。前几年提出过各种能源方案,其中许多曾刊登在本刊物上。由于任何独立能源都不能满足未来能量的需要,加上每项能源潜在的不稳定性,从而导致迄今为止的一种最大胆的建议:用地球同步轨道——地面上空36000公里的高度——上的卫星太阳能发电站在空间进行大规模的太阳能转换。     

图解美国“长曲棍球”侦察卫星

美国在对阿富汗的军事打击过程中,动用了多种侦察卫星,其中主要是。锁眼”和“长曲棍球”等。美国有100多颗军事卫星运行于地球轨道上,除用于导航和通信等用处外,也有一部分用于侦察。在这些军事卫星中,能够拍摄近距离地球照片的低轨道侦察卫星有5颗,其中有3颗属于KH-12“锁眼”侦察卫星,它们利用可见光和红外谱段进行拍照,获取对美国有较大价值的目标情报。另外两颗侦察卫星的代号为“长曲棍球”,它们装备了合成孔径雷达,在进行侦     

单星定向原理及GPS仿真试验

介绍了一种新的卫星定向方法,该方法仅利用一颗地球静止轨道卫星完成定向;介绍了利用GPS卫星进行单星定向原理验证试验的方法、条件和结果。试验结果表明,对于3m长基线,单星定向精度可达0.05°。从而说明利用一颗地球静止轨道卫星进行定向,在原理上是正确可行的。     

CODE新光压模型对北斗混合导航星座精密轨道确定的影响

运用卫星定轨软件工具包NUDTTK,分析了欧洲定轨中心扩展的经验光压模型(EECOM)对北斗二代混合导航星座精密轨道确定的影响。研究表明:对地球静止轨道卫星而言,EECOM能够明显改善定轨精度,相比于传统的ECOM-9和ECOM-5模型,卫星激光测距检核精度分别提高17.4%和35.1%。对倾斜地球同步轨道卫星和中轨道卫星而言,采用ECOM-5模型的定轨精度要优于采用EECOM和ECOM-9模型的,新光压模型EECOM并不能有效改善倾斜地球同步轨道卫星和中轨道卫星的定轨精度。与IGS数据分析中心WHU、GFZ和CODE的轨道产品相互比对的结果显示:目前,国防科技大学北斗精密轨道产品中,地球静止轨道卫星的定轨精度为1~4 m,倾斜地球同步轨道卫星的定轨精度为25~30 cm,中轨道卫星的定轨精度为10~20 cm。     

“阿波罗”宇宙飞船的喷气控制系统

“阿波罗”宇宙飞船的三个舱体;指挥舱（CM）,服务舱（SM）和登月舱（LM）,每一舱体都具有自己的喷气控制系统（RCS）。每个喷气控制系统工作在自燃的双组元燃料,而燃料的供给是挤压式。 服务舱的喷气控制系统是用于在宇宙飞船与运载火箭——土星——V号分离后,在飞向月球的轨道上来控制飞船的姿态,以及在绕月球的等候轨道和返回地球轨道上来控制指挥舱和服务舱。登月舱的喷气控制系统是用于在绕地球的等候轨道上,来调整宇宙飞船与登月舱的连接形态,以及在下降到月面时和从月面起飞后与指挥服务舱交会对接时来控制登月舱。指挥舱的喷气控制系统是用于在再入大气层后,来控制指挥舱的姿态。登月舱和服务舱的喷气控制系统应能提供在三个轴方向上的位移,并同时在定向的控制状态中工作,而指挥舱的喷气控制系统仅用于定向的控制。     

空间探测器飞行原理

空间探测器离开地球时必须获得足够大的速度才能克服或摆脱地球引力,实现深空飞行。探测器沿着与地球轨道和目标行星轨道都相切的日心椭圆轨道(双切轨道)运行,就可能与目标行星相遇,或者增大速度以改变飞行轨道,可以缩短飞抵目标行星的时间。例如,美国旅行者2号探测器的速度比双切轨道所要求的大0.2公里/秒,到达木星的时间缩短了将近四分之一。     

当今“天梯”谁家棒?

运载火箭,有人把它比作从地球通向太空的“天梯”。其任务是把有效载荷送入太空。根据任务和需要,有的从地面发射,有的用飞机从空中发射,有的从移动的海上平台发射,还有的从水下发射。有的要把有效载荷送入低地球轨道,有的要把有效载荷送入高地球轨道,有的要把航天器送入月球、金星和火星。其运载能力仅以低轨道而论,有的达8.6吨,有的达10吨,     

从GTO转移到月球方位可行性研究

本文说明了从地球同步转移轨道(下简称GTO)到近似圆形的近月轨道转移过程中的一些切实可行的方法。目的是确定轨道转移过程中这种方法影响的重要参数,并大致估算处于GTO上的航天器进行转移所需速度增量△V。采用二次曲线插值拟合方法描述了轨道间基本的几何关系,模拟了轨道转移的动力学过程。结果发现,最重要的参数是转移轨道的极矩线相对于月球轨道的位置,而不是转移轨道与地—月平面的倾角。该参数可以通过选择发射的具体时间加以控制,并且如果采用本文所描述的定位轨道转移方法,每天都可以获得两个有利发射时机,每次有利时机持续的时间约为45分钟。定位轨道转移不仅提供了一天之中两个有利的发射机会,而且还能对GTD入轨偏差进行有效的拨正。同时对偏离平面转移和延期发射速度△V进行估算,这是进入月球轨道最经济的方法。     

浅析卫星交通控制

随着外层空间轨道上卫星数量的日益增加,为避免卫星与卫星、卫星与空间碎片之间相互碰撞,必须加强对外层空间卫星的运行管理控制,即卫星交通控制。本文将对近几年在轨卫星分布状况、跟踪控制、碰撞概率及损失费用等方面进行分析,初步探讨有关卫星交通控制的政策。     

现代军事词典

航天飞机(space shuttle)一种可以往返于地面和近地轨道之间的可重复多次使用的大型航天器。其主体部分靠火箭助推进入环绕地球的轨道,在轨道中象飞船一样运行,返回时象飞机一样在大气中滑翔着陆。航天飞机是运载火箭、载人飞船和飞机的综合产物,技术复杂,是目前已投入实用的较为先进的航天运载器。以美国航天飞机为例,它是由三大部分组成的:①轨道器。是航天飞机的主体,供载人、装货和从事太空活动,可重复使用上百次。②外挂贮箱。为轨道器主发动机携带推进剂,是航天飞机唯一使用一次即报废的部分。④固体助推器。提供80％以上的起飞总推力,可重复使用20次。航天飞机用途十分广泛,其载荷量大,在轨道上停留时间长,具有轨道机动能力,可用作短期的空间试验平台,在民用和军事上有重要的     

美国的气象卫星的发展

正气象卫星的发展速度在所有应用类卫星中可谓名列前茅。如今的气象卫星拥有紫外、可见光、红外和微波等多种工作频段,可以在高轨的地球同步轨道和低轨的太阳同步轨道上对地球遂行气象观测、成像探测等多种任务。作为最早发射气象卫星并且多次尝试采用新型气象卫星工作方式的国家,美国对气象卫星的探索和发展已经逐渐形成了自己的体系。