航天技术转移之卫星导航产业

随着经济全球化趋势日益显著,国家之间的竞争已变成包括经济实力、军事实力在内的综合国力的竞争,作为高新技术之一的卫星技术是反映国家综合国力的重要标志.卫星产业是国家战略性产业,它的壮大发展使国家产生巨大的经济效益和社会效益.而在卫星产业中,卫星导航产业是朝阳产业,它是改造传统产业的利器,是促进中国产业结构调整向服务型转型的重要途径;它依托移动通信、汽车制造和互联网等大产业,会促进经济的跨越式发展.现今,卫星导航产业已成为继移动通信和互联网之后,全球信息产业第三个重要经济增长点.     

中国航天发射次数连续两年超美位居世界第二

中国航天科技集团公司在过去的5年里研制的"长征"系列运载火箭共实施了70次发射,成功将84颗卫星、3艘神舟飞船、天宫一号目标飞行器、嫦娥二号月球探测器送入预定轨道,特别是2011年和2012年发射次数连续两年超过美国,位居世界第二。     

地球静止轨道卫星系统兼容性多维度分析方法

针对地球静止轨道(Geostationary Satellite Orbit, GSO)卫星系统间的兼容性分析,设计了单波束和多波束GSO卫星系统间的上行及下行干扰场景,并在卫星的轨位、系统链路可用度及干扰系统地球站选址等多维度对GSO卫星系统间的干扰进行了评估,提出了不同轨位间隔条件下满足国际电信联盟干扰协调限值的干扰系统地球站最近选址的建议,细化了各维度研究上的颗粒度,在不同维度间进行横向对比,分析了GSO卫星系统在不同维度下的干扰变化特性曲线和各维度对干扰分析结果的影响程度。在系统链路可用度一定的条件下,两个卫星系统的轨位间隔>2°时,干扰数值变化缓慢;轨位间隔≤2°时,干扰数值变化较快;轨位间隔≤0.1°时,干扰数值急剧上升。以国际电信联盟实际登记的CHNSAT-81.5和INSAT-KA82.5E卫星的网络资料为例,将计算得到的GSO系统波束间的干扰噪声比、载波干扰比与Visualyse软件结果进行验证对比,结果误差保持在0.7 dB范围内,证明该方法具有有效的评估性能。     

自主水下航行器的自适应反演变结构控制器设计

由于水下航行器是高度耦合、复杂的多输入多输出不确定性非线性系统。对水下航行器进行精确作业时的运动控制一直是其实用化过程中困扰人们的问题。将自适应反演控制技术和变结构控制策略相结合,提出了一种基于反演技术的自适应变结构控制器设计方法,实现AUV水平侧移和航向控制,并利用自主水下航行器模型进行了仿真研究。仿真结果表明,该控制方法对模型不确定性和不确定环境干扰表现出良好的鲁棒性和自适应性。     

基于MDO方法的卫星集成设计系统分析与实现

为解决多学科设计优化方法中多学科设计、多学科分析、多学科优化过程与卫星总体设计流程集成的问题,采用变复杂度建模技术,并借鉴产品数据管理思想,设计并实现了面向总体设计的卫星集成设计软件系统。阐述了软件的设计思想、系统组成和功能特点,并给出了月球探测卫星概念设计问题的具体应用实例,结果表明软件在解决多学科设计优化方法应用于卫星集成设计问题时的可行性。     

卫星任务调度问题的约束规划模型

卫星任务规划与调度是空间资源管理的重要内容之一,其目的在于为卫星系统的任务计划编制提供科学合理的决策手段与依据。卫星任务调度问题的重要特点在于,调度任务存在可见时间窗口约束。只有在可见时间窗口内,调度任务才可能执行并完成。在进行合理假设的基础上,建立卫星任务调度问题的约束规划模型。对基本禁忌搜索算法进行改进,提出了模型求解的变邻域禁忌搜索算法。应用结果表明,约束规划模型的建立与求解是合理的。     

星地距离变化对星地双向时间比对的影响及改正

星地时间同步是卫星导航系统的关键技术,星地双向时间比对能有效提高星地时间同步的精度。在分析了星地距离变化对星地双向时间比对可引起百纳秒量级误差后,提出了前后历元观测数据差分改正方法,通过数学仿真验证该方法能达到纳秒量级精度。     

日本首颗导航星紧急升空

2010年9月11日20时17分，日本种子岛宇宙中心使用H-2A火箭将自主研发的首颗“准天顶”导航卫星“向导号”送人太空，28分钟27秒后星箭分离成功，太阳能电池板正常展开。如果向导号”卫星运行一切正常，日本将连续发射另外两颗“准天顶”卫星，构建起自己的卫星导航定位系统。     

基于球体-椭球体联合模型的中段目标几何特性反演

针对弹道中段目标RCS(Radar Cross Section)序列识别问题,在分析中段目标电磁散射特性及运动特性的基础上,结合传统的基于球体、椭球体的目标几何特性反演模型,提出了一种新的利用RCS幅度相对于目标姿态角变化率反演弹道中段目标二维几何尺寸的算法,克服了传统方法需要观测到目标RCS极大、极小值的缺陷。利用仿真和暗室测量的典型弹头类目标的RCS数据,验证了方法的有效性。     

印度：“夺天撼地”不甘人后——抢占太空：印度频显“偷天”雄心

4月28日，印度成功发射了一枚四级极轨卫星运载火箭，将10颗卫星送入太空。“一箭十星”的壮举，不免让人联想起欲成为世界军事强国的印度，近年来在太空领域为奋起追赶所推出的一系列“偷天”计划。