天基激光清除空间碎片任务分析

从天基激光技术参数和空间碎片清除需求两方面对天基激光碎片清除任务展开研究。基于激光支持爆轰波的传播机理,分析激光烧蚀推力的变化规律,揭示了短脉宽激光适用于碎片清除任务的原理,推导建立了激光烧蚀碎片的推力模型。对影响推力的典型激光参数进行研究,比较归纳了激光功率密度和光斑直径的通用求解模型,构建了最佳耦合条件下碎片速度增量与冲量耦合系数、脉冲个数之间的数学模型。从碎片尺寸和轨道区域两方面分析了将太阳同步轨道1~10 cm碎片作为清除对象的必要性,基于清除任务的合理性提出天基激光和碎片在“偶遇”条件下的作用模式,给出了清除距离和清除时间窗口。运用轨道动力学知识建立了基于近地点高度增量的天基激光碎片清除效果评估模型,案例分析表明了天基激光清除碎片的可行性。研究成果可为相关技术研究和任务设计提供参考。     

SDI的技术课题和尖端技术(Ⅳ)——第四章 动能武器问题

一、前言 SDI指美国利用各种非核手段组成一个对付苏联核弹道导弹攻击的多层防御网。 第一层是在洲际弹道导弹的助推段和后助推段实现拦截。它利用天基定向能武器和     

美国“网络中心机载防御单元”系统具备反卫能力

据报道,美国正在研制的“网络中心机载防御单元”(NCADE)系统具备潜在的反卫能力。NCADE是雷声公司正在研制的一种空射型弹道导弹拦截系统。该防御单元是AI M-120“先进中程空空导弹”的改进型,主要用于拦截处于助推段、上升段的中短程弹道导弹。由于使用了新的推进系统,该型导     

激光清理地球静止轨道碎片的天基平台控制方法

推导了天基高能激光清理作用地球静止轨道(geostationary earth orbit, GEO)碎片的最佳角度解析关系,分析了天基平台接近碎片过程以及相对碎片空间位置和姿态的相互影响,建立了激光清理GEO碎片的天基平台的轨道姿态耦合动力学模型,考虑了终端状态、安全距离、保持连续观测、控制和状态变量幅值等约束条件,以推进燃料消耗最省为性能指标,依据极小值原理推导了耦合控制方案的最优性内部结构标准,基于hp自适应伪谱法对仿真场景进行了寻优求解和分析验证。仿真结果表明,耦合优化控制方案合理可行,对未来天基激光清理GEO碎片的工程实施具有一定参考价值。     

美国空军SBIRS GEO-2卫星预计在2011年升空

美国空军太空与导弹系统中心拟使用“宇宙神”-5运载火箭发射天基红外系统(SBIRS)第二颗地球同步轨道卫星(GEO-2)。洛克希德·马丁太空系统公司是SBIRS项目主承包商,诺斯罗普·格鲁门电子系统公司是项目的有效载荷分包商。此次任务预计2010年12月至2011年3月期间从佛罗里达州卡     

简讯

美陆军关于弹道导弹防御系统的规划 到八十年代末,一个全面反弹道导弹(ABM)系统所需要的大部分关键技术将由试验证实,它使美国有信心到九十年代初期开始进行实战系统的研制。 五角入楼已经提出了一个研究与发展计     

SDI利用Delta进行多项研究试验

1987年SDI的Delta运载火箭将在卡纳维拉尔角发射,至少要进行七种对弹道导弹防御系统非常重要的研究性试验。 约翰·霍普金斯应用物理实验室正在研制卫星载荷,Delta顶级正由麦道公司修改为这次空间试验的关键项目。     

美国导弹防御系统第六次拦截试验成功

美国导弹防御局最近宣布 ,美军方已经成功地进行了地基中段防御 (ＧＭＤ)系统第六次拦截试验。据介绍 ,近日 ,美军方从加利福尼亚空军基地发射了一枚携带模拟核弹头的洲际弹道导弹。这次试验是六次拦截导弹中最为复杂的一次。除了模拟弹头外 ,来袭的洲际导弹携带了 3个气球诱饵 (2 0 0 1年 12月 3日进行的第五次试验中只使用了一个气球诱饵 ) ,以检测拦截导弹是否能分辨真伪。此次试验成功地验证了大气层外杀伤飞行器的飞行性能及使用碰撞杀伤去拦截和摧毁远程弹道导弹的能力。除了验证了ＥＫＶ定位 ,跟踪和拦截目标的能力外 ,成功地实现了…     

美国研制一种新的红外干扰系统

为了使象Ｃ - 17这样的大型飞机免受热寻的导弹的攻击 ,美国最近设计了一种新的红外干扰系统。该系统第一次成功地采用激光器扫描来袭导弹的内部情况和外部形状 ,精确地识别它 ,并且发射一个合适的干扰信号使它偏离原来的飞行路线。这种新的激光红外干扰系统 (缩写为Ｌｉｆｅ)于 2 0 0 1年年初在美国成功进行了第一次试验 ,目标为便携式面空导弹。2 0 0 1年夏天进行第二次试验 ,目标为面空导弹和空空导弹。在 2 0 0 2年将在Ｃ - 17飞机上进行试验。在将来定型时 ,Ｌｉｆｅ将采用一个多波段的红外激光器 ,并具有闭环红外干扰能力 ,能向来袭导…     

简讯

法国将在1980年首次发射潜地导弹M4 法国航空空间公司弹道和宇航系统分公司宣布,1978年已成功地试验了地-地战略弹道导弹S3,并开始部署。同时,该公司还明确宣布,一种新的战略潜地导弹M4将在今年完成对各分系统的校准和鉴定,做好1980年首次发射的准备。M4导弹是法国第一代装备多弹头的弹道导弹,其射程和精度都优于现有的潜地导弹(M2和M20),对敌     

小偏心率空间碎片天基短弧定轨方法和实验

低轨空间碎片数量巨大, 对航天器在轨安全运行造成严重影响。天基光学是空间碎片观测的重要发展方向。低轨天基光学观测平台观测低地球轨道空间厘米级碎片的观测弧段相对较短, 由单个观测弧段难以确定目标的初始轨道, 初始轨道的误差也不容易评估。本文基于可行域方法, 建立了初始轨道确定和误差估计算法。针对天基短弧光学观测数据的初始轨道不易确定的问题, 本文提出了圆轨道辅助可行域方法。通过与商业遥感卫星合作, 利用遥感视频星开展了低轨空间碎片观测实验, 并利用天基实测数据对所提出的计算方法进行了验证, 为后续利用初始轨道进行弧段间关联奠定了基础。     

天基双基地雷达杂波仿真技术研究

在天基双基地雷达系统配置下,研究了杂波建模的方法。根据双基地雷达分辨率通常低于单基地系统的特点,提出一种基于单基地散射单元划分的双基地杂波仿真方法,以解决天基情况下地球曲率带来的散射单元划分困难的问题。给出了天基双基地杂波仿真流程,具体介绍了散射单元划分、坐标转换以及相关杂波合成等关键步骤。仿真结果验证了该方法的有效性。     

空间目标天基监视分布式仿真系统设计

以HLA在航天系统仿真领域的广泛应用为背景,设计了基于HLA的空间目标天基监视分布式仿真系统。在系统架构层面,设计数据层、模型层、任务层的分层结构。在系统设计方面,设计仿真控制成员、天基监视成员、光学载荷成员、空间目标成员和视景仿真成员,建立天基监视系统中的轨道动力学及机动模型、姿态动力学与控制模型、载荷指向及目标成像模型。在系统实现方面,基于RTI进行系统集成。应用Vega Prime和OpenGL实现天基监视视景仿真和光学成像仿真,完成空间目标天基监视任务的仿真验证。     

天基跟踪与监视系统探测性能与识别技术分析

以评估美国弹道导弹防御(BMD)系统光学识别能力为背景,分析了美天基跟踪与监视系统对弹道导弹目标的探测性能和识别技术.通过预估STSS星载光学传感器的配置参数,分析了STSS光学传感器的探测距离和空间分辨率,讨论了STSS系统利用红外谱、热等特征进行红外点目标识别的原理和技术途径.最后给出了一些分析计算结果.     

简讯

美空军和承包商一起论证小型洲际弹道导弹方案 参与小型洲际弹道导弹(SICBM)初步方案设计阶段工作的空军和各承包商正在考虑导弹推进装置的各种结构方案,其中一种方案是将第三级发动机与被动段推进系统合并组成一级液体火箭发动机。 空军弹道导弹处已选定波音公司、通用动力公司,马丁·马丽埃塔公司和麦克唐纳·道格拉斯公司来从事SICBM武器系统的方案论证工作。带有一个弹头的SICBM可能从地下井发射,也可能用机动发射装置发射。计划该武器系统于1992年初具作战能力。     

飞毛腿的后续型导弹——Iskander-E

俄罗斯ＣＮＩＩＡＧ和ＫＢＭ防务公司展示了一种新型Ｉｓｋａｎｄｅｒ-Ｅ近程战术弹道导弹系统。它能携带和发射两枚射程在 5 0～2 80ｋｍ之间的导弹。Ｉｓｋａｎｄｅｒ-Ｅ的导弹发射重量为 3 8ｔ,带有自身的 (ｓｅｌｆ-ｃｏｎｔａｎｅｄ)惯导系统 ,该惯导系统包含一个在发射架上的部件 ,它能由空间导航系统以及雷达、光学或电视传感器获取数据。Ｉｓｋａｎｄｅｒ-Ｅ系统采用ＫａｍＡＺ4310 16× 6卡车底盘 ,至少需要 3辆不同的专门车辆来支配该系统的运作。它们包括侦察数据搜集和分析车 (与战略侦察卫星和飞机配套使用 )、目标指示车和指…     

Goodyear公司对弹道导弹制导系统进行飞行试验

Goodyear航空空间公司与空军空间和导弹系统组织签定了一项三百九十万美元的合同,准备在一项二十六个月的飞行试验计划中用C—141飞机试验制导弹道导弹用的相关制导修正系统。 Goodyear公司研制的距离单项相关系     

采用观测器的数字滤波器在弹道导弹飞行控制系统设计中的应用

一、引 言 第一个投入工作的数字飞行控制系统早在1960年用于民兵弹道导弹。从这以后,数字飞行控制在其它方面也得到缓慢的应用。应用之所以缓慢,主要原因是数字机成本高,同时对数字控制系统工作可靠性的要求高。这些要求在最初的弹道导弹应用中并不存在,因为控制和制导计算在时间上是分开的,且对控制系统的余度没有要求。     

美国陆军的低空防御导弹计划

陆军打算采用低空防御导弹系统来保护象民兵、MX洲际弹道导弹场地、轰炸机基地或重要的指挥控制中心等重大的目标。 为帮助完成这一系统的初样论证工作,陆军需要三家承包商,现已选定两家。被选中参与低空防御(LoAD)计划的这两家公司是:麦克唐纳·道格拉斯公司(负责系统工程和试验)和马丁·玛丽埃塔公司(负责     

美国防部评审反战术弹道导弹技术

根据美国国防部最近进行的技术评审,目前所使用的雷达、防空导弹和控制系统,都可以作为近期战区反战术弹道导弹系统的基础,反战术弹道导弹系统最终将会成为整个西方战略防御系统的重要组成部分。 例如,美国现有可用于反战术弹道导弹的系统有: 美国海军和美国无线电公司的宙斯盾