Drag-free卫星编队的发展现状和趋势研究

分析了Drag-free卫星编队的发展历程,就动力学建模与系统控制方法进行了综合调研和分析,提出了Drag-free卫星编队的应用前景和需要解决的关键技术,为我国未来空间环境与空间天气等超高精密探测奠定一定的基础.     

分布式卫星系统自主安全管理与控制

分布式卫星系统在轨运行中受到各种摄动力的作用,同时考虑到用于编队构形维持控制的敏感器和执行机构的误差,特别是当分布式卫星系统成员卫星发生故障的情况下,系统中的各卫星存在着相互碰撞的危险,所以研究分布式卫星自主安全管理与控制技术具有重要的意义。本文综述了国内外有关分布式卫星系统自主运行安全管理与控制问题的研究方法以及进展情况,并通过对国内外研究现状的分析总结,提出了分布式卫星系统自主安全管理与控制下一步的研究方向。     

基于SM-PSO算法的分布式SAR卫星系统构形优化设计方法研究

针对由3颗或者3颗以上卫星组成的分布式SAR卫星系统,该文提出了一种基于改进粒子群算法的构形优化设计方法.首先给出了系统卫星平均轨道要素偏差的确定方法,并确定了分布式SAR卫星系统构形设计的一般流程.为了准确快速的完成基于任务要求的系统构形设计,提出了基于SM-PSO算法的系统构形优化设计方法.最后,以构形稳定性为目标函数,有效基线范围、工作时间和地面覆盖带为约束条件,对系统构形进行优化设计.仿真结果表明:该系统构形优化设计方法得到的系统构形参数可以较好地满足系统的覆盖特性以及系统在长期运行过程中能够保持相对稳定的有效基线.     

分布式卫星系统自主安全管理与控制研究综述

为了紧跟国外在分布式卫星系统自主安全管理与控制研究方向的最新发展思路和方法,进而掌握分布式卫星系统自主安全管理和控制技术,需要对现阶段该项技术的研究进行深入分析和总结.在查阅和分析大量相关文献的基础上,本文综述了国内外有关分布式卫星系统自主运行安全管理与控制问题的研究方法及相应进展情况.通过对国内外研究现状的分析总结,论述了现阶段相关研究工作的优点和不足,并提出了现阶段研究中存在问题的解决途径和未来的研究方向.     

基于碰撞概率的分布式卫星碰撞检测评估方法

综合考虑卫星外形尺寸、预测时间、初始协方差阵以及空间摄动的影响,提出了一种精确的基于碰撞概率的碰撞检测评估方法。考虑到分布式卫星沿迹向位置误差很难精确预测,本文提出了一种基于判定垂直于沿迹向的平面(X-Z投影面)碰撞概率来进行碰撞规避轨道机动的保守性自主安全运行方法。最后,运用本文提出的碰撞检测评估方法,对影响分布式卫星空间构形被动运行安全性的因素进行了分析,并提出了具有良好被动运行安全性分布式卫星空间构形的设计方法。     

基于SoC的“微型核”星载电子系统设计

为检验"微型核"航天器设计平台的功能,对星载电子系统进行优化设计.采用主流的SoC设计方法,通过功能模块化映射将ARM7内核,C8051单片机、RFIC射频模块等单元模块集合为一体,借助软件设计平台,形成了具有丰富I/O接口,高处理速度的星载电子系统原理样机.在与哈尔滨工业大学TS-1星载计算机的功能对比中,"微型核"星载电子系统出色的完成了星务管理、数据采集传输,姿态轨道控制等多种任务,控制精度满足任务要求.结果表明基于SoC的星载电子系统有能力替代现有的星载计算机成为未来微型航天器的核心.     

J2摄动对分布式卫星SAR系统测高精度影响分析

建立精确的分布式卫星SAR系统测高模型,对系统的分析和设计具有重要的意义.在考虑地球扁率的前提下,建立了一种精确的分布式卫星SAR系统测高模型,并进行了测高精度分析.同时考虑分布式卫星SAR系统在轨运行过程中受到各种摄动力的影响,为了考察在轨运行情况下系统的测高性能,以摆式构形的分布式卫星SAR系统为例,在Js摄动情况下进行测高精度的数学仿真.结果表明在考虑J2摄动情况下,随着系统运行时间的增加,摆式构形的分布式卫星SAR系统测高精度变化幅值逐渐增大.针对J2摄动对系统测高精度的影响,提出了通过提高系统基线,方位角,和干涉相位角的测量精度来保证系统正常工作的方法.