漫话现代小卫星

在当前世界高、新、尖技术领域里,卫星产业堪称佼佼者。在多彩的卫星大家族中,现代小卫星脱颖而出,成为日渐威风的新一族。卫星最初以重量作依据划分为大卫星与小卫星,如英国目前流行的分类是:大于3.5t为巨卫星,大于1.5t为大卫星,大于500千克为中卫星,小于500千克为小卫星。后有了新概念,按每千克重量所能提供的功能即“功能密度”划分,小卫星即分为简单小卫星和现代小卫星。人们现在通常指的小卫星就是现代小卫星,国际上对它称呼很多,诸如廉价卫星、超小卫星、微卫星、纳卫星、皮卫星、飞卫星等皆是。     

中国北斗卫星导航系统对全球PNT 用户的贡献

北斗卫星导航系统作为全球四大卫星导航系统之一, 不仅增加中国及周边地区定位、导航和授时(PNT=Positioning, Navigation and Timing)用户的卫星可见性和可用性, 而且也将提高全球用户的PNT 精度. 在全球导航卫星系统(GNSS)兼容与互操作条件下, 分析全球导航定位定时用户的卫星可见性和精度衰减因子改善情况; 利用仿真数据分析北斗卫星导航系统对全球用户的贡献, 侧重分析北斗卫星导航系统与GPS, GLONASS 和Galileo 多卫星导航系统组合模式下用户获得的收益.     

纳能源技术应用及展望

随着社会的发展,世界能源消耗的增长与资源匮乏之间的矛盾日趋尖锐,因此传统能源利用技术的革新成为备受关注的问题。纳能源技术是采用纳米材料、纳微加工等高新技术手段发展出来的一种全新的能源技术,其有可能完全突破传统的宏观尺度能源系统(如内燃机等)所面临的低能效、高污染、大体积等一系列难以克服的原理性技术困难。上海大学纳微能源研究所作为一个多学科交叉平台,利用其交叉学科的优势,提出纳米尺度热机的概念,将微机电系统(microelectromechanical systems, MEMS)技术制备的传统微型热电器件与催化燃烧相结合,在纳米尺度下催化剂将化学能高效地转化为热能,形成局部温度差,再结合热电器件,在提高催化剂活性和稳定性的同时能够将所得热能转化为电能,实现其在微型电源领域的应用。     

纳能源技术应用及展望

随着社会的发展,世界能源消耗的增长与资源匮乏之间的矛盾日趋尖锐,因此传统能源利用技术的革新成为备受关注的问题。纳能源技术是采用纳米材料、纳微加工等高新技术手段发展出来的一种全新的能源技术,其有可能完全突破传统的宏观尺度能源系统(如内燃机等)所面临的低能效、高污染、大体积等一系列难以克服的原理性技术困难。上海大学纳微能源研究所作为一个多学科交叉平台,利用其交叉学科的优势,提出纳米尺度热机的概念,将微机电系统(microelectromechanicalsystems,MEMS)技术制备的传统微型热电器件与催化燃烧相结合,在纳米尺度下催化剂将化学能高效地转化为热能,形成局部温度差,再结合热电器件,在提高催化剂活性和稳定性的同时能够将所得热能转化为电能,实现其在微型电源领域的应用。     

GRAPES变分同化系统中卫星辐射率资料的直接同化

变分方法能够处理与代表大气状态的预报模式变量有复杂非线性关系的观测资料, 使得直接同化与大气状态量有着非线性关系的观测量(如卫星辐射率)成为可能. 各种观测资料的同化都需要有一个对应的观测算子, 观测算子给出了大气状态物理量和观测物理量之间的确定映射关系. 详细介绍了GRAPES-3DVar同化系统对实际卫星辐射率资料直接同化的实现, 包括系统中不同选择的模式变量所对应的空间插值、直接同化卫星辐射率观测的物理量变换和质量控制等观测算子的各个组成部分. 之后, 考虑实际卫星辐射率资料, 进行了应用试验. 为此使用NOAA17 AMSU-A和AMSU-B的辐射率资料, 设计了两个同化试验方案. 根据试验结果能够在清楚的物理意义上理解和反映GRAPES-3DVar系统直接同化卫星辐射率资料的合理效果.     

用宇宙背景探测卫星观察大爆炸辐射

美国国家航空航天局(NASA)正着手一项价值2亿3千万美元的航天任务,目的是研究150亿年前这个宇宙是如何由一次物质的大爆炸演化而来的.一般认为,宇宙中所有的星系,它的恒星、行星均由大爆炸所形成.按计划,1989年11月底将把一个宇宙背景探测卫星(COBE)发射上天.这个卫星重2.5吨,是专门设计来研究有关大爆炸理论的大多数基本科学问题的.这些问题包括:     

在南海南部大纳土纳岛附近存在S_2分潮的无潮点吗?

结合TOPEX／Poseidon(T/P)卫星和Jason-1卫星高度计资料,对连续12年多的卫星测高资料,采用调和分析方法计算卫星沿轨各点的潮汐调和常数,根据无潮点周围迟角的变化规律来探讨该海域的S2分潮无潮点存在性问题．结果表明:在大纳土纳岛附近不存在S2分潮的无潮点,而是存在一条驻波的节线,在节线上,S2分潮的振幅接近于零．     

挠性卫星振动抑制的变结构主动控制方案及实验研究

携带大面积太阳帆板等挠性附件的现代卫星具有结构大、刚度低、阻尼弱等特点,并需要很高的姿态定位和调整精度,所以要求其控制系统有强鲁棒性,能在各种非理想因素作用下确保优良的动态特件和稳态品质.我国目前已在一些新型卫星上采用了太阳帆板,因此从工程角度出发研究挠性卫星的控制方案和全物理仿真实验是十分迫切的需要.本文在考虑诸多工程因素的情况下研究了挠性卫星的变结构控制方案,并在自行设计研制的一套挠性卫星单轴气浮台全物理仿真系统上加以实现,成功地进行了国内首次挠性结构     

高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统及实测结果

千赫兹重复频率激光测距具有目标捕获快、回波数多、测距精度高、标准点数据密度高等优点, 已成为国际激光测距技术的发展趋势. 针对千赫兹激光测距系统, 中国科学院上海天文台采用皮秒脉宽千赫兹频率激光器和高精度事件计时器, 研制了纳秒级控制精度的事件模式距离门控及后向散射避免电路, 设计开发高实时性控制软件和数据预处理软件, 建立了高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统, 实现了从低轨到中高轨卫星千赫兹重复频率常规观测和低轨道卫星白天测距, 测距精度7~12 mm, 并在国际上首先实现了同步轨道卫星千赫兹重复频率激光测距. 与低重复频率激光测距相比, 激光测距有效回波数和标准点数据密度有数量级增加, 测距精度也有了一定的提高.     

土星的“飞碟卫星”哪里来?

在土星的微型卫星中,泛和安特勒斯这两颗卫星因为呈飞碟形状而尤其引人注目。天文学家一度认为它们是早已消失的较大天体的固体碎块,然而最新研究则表明,这两颗飞碟卫星实际上很可能是由尘埃和碎片经过漫长岁月累积而成的。这一新理论不仅可以圆满解释这两颗卫星的