浅谈航天测控系统安全分析与控制

随着我国航天事业的快速发展,我国发射的航天器数量也越来越多,对航天器的测控也成为了其安全可靠运行的重要保障。对于航天测控来说,逐步的迈向高精度、全天候的方向,测控系统本身的安全也变得日益重要。航天测控系统应当不断的提高其生存能力,才能更好的为我国航天事业的发展提供技术保证,因此应当加强对航天测控系统的安全分析与研究。     

卫星和飞船的跟踪测控模型

卫星和飞船在国民经济和国防建设中有着重要作用,对卫星和飞船的测控成了航天系统的一个重要组成部分。在对卫星和飞船全程测控的前提下,分析了卫星和飞船的运行轨迹,并建立了简化的测控站分布模型。     

卫星和飞船的跟踪测控建模分析

针对2009年全国大学生数学建模竞赛——卫星或飞船的跟踪测控问题,讨论了所有测控站与卫星的运行轨道共面的情况下实现全程监控所需测控站个数。分别就卫星在圆形轨道和椭圆轨道上运行的情况,利用几何与向量知识建立模型,通过MATLAB编程和数值计算的方法给出了卫星在不同飞行高度上测控站点的个数以及各测控站点的具体位置。     

神州银河一脉通——谈我国已经掌握的五大航天技术

我国是古代火箭的发源地,但发展航天技术却迟于发达国家几十年。新中国成立后,我国的航天事业从无到有,取得了举世瞩目的成绩,目前,我国已经掌握了卫星测控、卫星回收、同步卫星、一箭多星、低温高能燃料五大关键的航天技术。神州银河一脉通——卫星测控技术航天测控的任务包括对航天器进行跟踪测量、监视,控制其运动轨道、姿态,接收     

最大仰视角的航天器测控设备选址方法

针对航天发射初始段测控设备布站受地形影响的问题,提出了一个基于最大仰视角的测控设备选址方法.以测控设备无遮挡最大仰视角的通视性分析方法为基础,在数字高程模型(digital eleration model,DEM)空间数据中,将航天器飞行星下投影点为中心,按照螺旋方式,以中心为起始点由里向外分析布站区域中DEM各网格点与航天器的通视性,通过比较航天器各时刻的通视性,得到某时段内覆盖航天器飞行弧段的可视区域,选择满足两两距离大于规定值的三个网格点作为测控设备选址地点.     

深空探测对我国地面测控站升级的需求?

我国近年建成的深空测控网可以对未来的火星探测任务和其他深空探测任务实现自主测量和控制,并且同时具备对深空探测器的微波测速测距和VLBI测量能力.遥远深空探测任务加大了微波信号在星-地链路之间的往返传输时间,改变了测控链路信号的上、下行路线几何构型,导致同一个天线系统难以对探测器同步完成上、下行链路的业务,是对目前地面测控通信能力的挑战.本文以典型的火星探测为例,分析了深空探测器的微波闭环跟踪测控对我国深空测控系统单站设备的升级需求,并对深空站相应的改造提出了建议:1)单站单一天线上、下行时分交替测控模式;2)利用设置了单一天线的多个深空测控站协同三程开环链路测控,实现对探测器的控制和遥测;3)采用DSN/JPL/NASA的方案,在每个深空测控站配置多套天线系统,全部天线共用台站时频资源实现单站闭环上、下行实时连续测控.     

航天器力学环境分析与试验技术研究进展

航天器力学环境是航天器在整个任务周期内经受的各种载荷作用的响应描述,是直接影响航天器总体设计水平和决定航天任务成败的关键因素.按照任务阶段,航天器力学环境主要分为发射段的力学环境和在轨力学环境.随着我国航天器设计水平的发展,航天器有效载荷对力学环境的要求越来越苛刻,航天器力学环境分析与试验技术已经成为制约我国航天器设计水平的关键技术.本文重点从发射段力学环境分析技术、在轨微振动环境分析技术、力学环境试验技术和航天器振动控制技术等四个方面对国内外近几年的研究进行了回顾,对相关研究进展和成果进行了系统的归纳与阐述.在此基础上,结合我国航天工程的实际需求及航天器发展的趋势,指出未来航天器力学环境分析与试验技术的主要研究方向.     

卫星和飞船的跟踪测控模型

为了对卫星和飞船的发射与运行过程进行全程跟踪测控,建立了完全覆盖模型和动态跟踪模型,得到建立测控站的个数,并用相关的实际数据来检验模型的合理性与应用性。     

我国航天测控系统的现状与发展

随着我国航天任务的日益复杂化、多样化，对测控的需求也向“高、精、尖”方向发展，航天测控系统再一次面临新的机遇与挑战。在综合分析国内外航天测控发展历程与现状的基础上，总结了航天测控的发展特点与发展趋势，提出了符合我国国情的“优化地基测控网、建设和发展天基测控网、构建深空探测网，循序渐进构建天地空一体化测控通信系统”的整体发展思路，并对我国地基、天基、深空探测测控通信系统发展及重点技术进行了分析探讨。     

东方太空神探

西安卫星测控中心和分布在全国各地的卫星测控台以及游戈在海洋里的航天远洋测量船，是一双双锐利的伸向太空的眼睛，不但为我国远程运载火箭的试飞、卫星的发射和回收立下了汗马功劳，而且还为寻找、跟踪失控的美国＊天空实验室一做出了令世人刮目相看的成绩。跟踪远程火箭建奇功每一次航天器发射上天，都需要有众多的地面卫星测控台站进行准确的跟踪和测量，并将测到的各种飞行参数传送到西安卫星测控中心，以确定航天器的飞行轨道、落点位置和精度、遥控回收等，才能圆满完成整个飞行任务。但任何一个国家的领土，都满足不了远程运载火箭…     

航天动力学专辑·编者按

<正>近半个世纪以来,中国航天走出了一条独立自主的发展道路,先后完成东方红一号、载人航天工程和探月工程三大里程碑的跨越,牵引航天动力学专业取得了丰硕的研究成果. 2018年,中国航天完成了北斗三号基本系统部署,计划年底前向"一带一路"国家和地区提供基本导航服务,并将发射嫦娥四号月球探测器,实现人类首次在月球背面着陆与巡视,标志着我国航天技术水平又向前迈进了一大步.航天器和运载火箭作为体现航天技术发展的主要载体,其设计、研制、发射及在轨运行是一项庞大的系统工程,而航天动力学则贯穿于航天器和运载火箭的研制过程.航天动力学的建模、分析及试验等技术的发展直接影响着航天器与运载火箭的设计水平,甚至决定着航天任务的成败.     

中国通信卫星在轨管理居世界先进水平

据《科技日报》１９９９年８月９日报道，中国自行设计制造的鑫诺卫星地面测控站运行一年来，工作稳定，性能可靠，表明中国有能力自主控制国外先进卫星。中国通信卫星在轨管理技术已居世界先进水平。鑫诺卫星是以法国阿尔卡特空间公司为主研制的大功率通信卫星，属中国鑫诺卫星通信公司所有。鑫诺卫星在去年７月１８日由西昌卫星发射中心用长征运载火箭发射升空。卫星地面测控站运行一年来，先后成功地进行了４６次卫星轨道控制，完成了卫星运行中的各种测控操作，使卫星始终处于良好工作状态。据介绍，鑫诺卫星地面测控站是经国际公开招标…     

新型航天器环境试验标准基线与剪裁研究

随着航天任务的多样化和复杂化,以深空探测着陆器、巡视器为代表的新型航天器的运行环境剖面复杂,与传统航天器面临的轨道环境存在很大差别,这也导致了深空探测器的任务成功率要远远低于一般航天器。在地面对新型航天器的功能、性能进行充分、有效的验证,筛除早期缺陷对航天器的地面试验提出了新的挑战。文中系统地整理了NASA《星座计划环境试验鉴定与验收要求》中新型航天器的试验方法,归纳了对于不同装配层级硬件的试验基线,并与通用航天器试验标准SMC-S-016《运载器上面级和航天器试验要求》开展了对标工作,对标准中的基线调整,新型试验手段和试验剪裁技术进行了归纳与分析,提出了对未来我国新型航天器试验方法的建议。     

航天测控云计算应用设想

云计算是将海量的计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。本文从云计算的角度出发,分析了航天测控信息网应用模式,并结合云计算发展和我国航天测控现状,提出了发展基于云计算的航天测控网应用设想。     

载人飞船与神舟系列

载人飞船是保障航天员在外层空间生活、工作以执行航天任务并安全返回地面的一种大型航天器，又称宇宙飞船。它必须用火箭发射，在轨运行后经过制动，沿弹道式或半弹道式弹道穿过大气层，用降落伞和着陆缓冲系统实现软着陆。它运行时间有限，是仅能一次使用的返回型航天器。     

复杂系统动力学、控制的几个问题

本文简述的“复杂系统”,即是多刚体、多柔性体、多充液腔体及其耦合的复杂大系统。航天高科技的发展 ,向力学界提出了研究多体复杂系统动力学、稳定性、振动与控制的重要任务 ,本文将力学与航天高科技相结合 ,简述复杂系统的建模、充液柔性航天器动力学与控制、航天柔性结构动力学与控制、充液柔性航天器大幅晃动的数值模拟的几个问题。     

中国载人航天空间环境监测系统的发展

 空间环境是航天器的运行环境,直接关系到航天员和航天器的安全。监测、研究和预报空间环境,是保障航天员、航天器安全的一项重要手段。国内外载人航天工程逐步开展了辐射剂量、带电粒子、轨道大气、等离子体、空间碎片等空间环境参数探测。结合中国载人航天工程发展历程和阶段,着重介绍了中国神舟飞船、目标飞行器的空间环境探测研究情况,提出了后续空间站空间环境探测研究的建议。     

自动化测控系统在XX县农村饮水安全工程中的应用

介绍自动化测控系在农村饮水安全工程中的应用,重点介绍了XX县农村饮水安全工程中的自动化测控系统的功能以及组成结构。通过构建自动化测控系统,从而实现对XX县农村饮水安全过程的自动化管理,提高了对安全饮水的运行管理水平与社会效益。     

基于HLA的测控通信装备全数字仿真系统设计研究

通过深入研究测量船船载测控通信设备原理及组成,提出了基于HLA技术构建测量船测控通信设备的全数字分布式仿真系统。设计了系统总体框架、信息流程及软硬件平台,并给出了系统运行、数据交互及USB系统仿真等关键技术的实现方法。该仿真系统为岗位训练和设备性能检验提供了接近于测控任务的实际环境,有效降低训练成本,减少装备损耗。     

航天测量船组合导航系统在某型号测控任务中的应用

分析了INS、ESGM、GNSS导航系统和测量船某型号测控任务的特点.分析了INS/ESGM/GNSS组合导航系统的优势.通过工程实际应用对测量船航向误差进行分析修正和补偿,测量船航向取得了很高的精度.该技术在航天测量船执行某型号测控任务中通过光电经纬仪航向校验,能长期有效地保证航向精度和系统的稳定性.对测量船成功完成某型号测控任务具有重大意义.