微小卫星振动试验技术

基于振动环境对卫星结构及星上仪器设备的影响,为了确保卫星发射成功并正常工作,必须在地面上再现卫星所经受的振动环境,考验卫星经受这些环境的能力.以某小卫星为例,主要介绍了微小卫星振动试验技术和振动试验响应数据处理方法.     

基础振动影响下微g加速度计静态数学模型辨识

以从俄罗斯引进的低频微g加速度计校准装置为基础,分析了基础振动对微g加速度计校准结果的影响,给出了消除基础振动噪声的方法及在该种情况下加速度计静态数学模型的辨识方法.     

一次卫星微振动情况的地面测量试验

介绍了2006年国内一次卫星微振动地面测量试验的情况,包括测量目的、设备、测点布置以及典型测量结果等,并对卫星某些关键位置的微振动振幅进行了分析。     

NPL为欧洲航天局(ESA)的卫星推出微振动测试装置

卫星在太空中会经历振动,这会降低图像的分辨率和远距离测量的准确性。振动可能是由常见的元件或程序引起的,如旋转反作用轮、太阳能阵列驱动器和旋转式制冷机。欧洲航天局(ESA)需要能够测试和校正这些抖动和振动,以提高对地球观测的准确性。英国国家物理实验室(NPL)为ESA开发了一种微振动平台,可以测量子系统或小型卫星产生的振动,其准确度达到前所未有的程度。     

帆板驱动微振动对卫星的影响与对策

基于帆板驱动机构精确建模,对帆板及其驱动带来的影响进行分析;在分析帆板驱动特性的基础上,给出了微振动测试数据及其分析结果;并以某卫星为例给出了帆板驱动控制时微振动对姿态的影响,提出了频率约束和振动主动抑制控制相结合的解决措施及验证结果。     

卫星光通信中正弦振动对误码率影响研究

首先从理论上分析了正弦振动对卫星光通信中接收误码率的影响。在此基础上,提出并采用了“用计算机控制驱动压电晶体模拟星上振动”,设计模拟实验对理论分析结果进行了验证。最后,对实验中出现的问题给出了解释,并对今后卫星光通信系统的设计提出了建议。     

振动传感器横向灵敏度的检测

本文介绍用中频标准振动台对传感器振动最大横向振动灵敏度比进行检测的一种方法。     

大型卫星分舱段振动试验技术

研究了大型卫星的分舱段振动试验技术,基于整星和分舱段振动试验时的测试点加速度响应的幅值相对误差累积最小,推导了一种舱段振动试验输入加速度谱的计算方法。以某型号结构星为研究对象,对分舱段输入条件进行了预示,开展了整星和舱段的振动试验研究。试验结果的分析表明,试验结果和理论吻合良好,分舱段和整星振动试验的响应差异主要取决于整星和舱段的频响函数特性。用提出的方法计算的分舱段输入能够保证测试点分舱段振动试验时的响应与整星振动试验时的误差最小。     

加速度计高频振动校准中的相关技术问题

加速度计在高频振动校准中会出现中低频校准中不存在的问题,本文对这些问题:加速度计的连接、台面弯曲的影响、加速度计的相对运动等做了分析,并通过实验给出了台面均匀性修正参数。     

光栅微振动测试传感技术的研究

提出了一种微弱地震波信号新的检波理论和方法．设计了一种测微振动传感器，采用光栅谐振子为敏感元件，将地震的机械信号转换成光调制信号——莫尔条纹，再用光电器件将其转换成数字化电信号．采用80倍细分技术，使传感器分辨力达到125nm；用MATLAB软件对PIC单片机记录的信号进行振动过程重构．结构中设计了横向限振片和光栅调节器，对光栅间隙、光栅间纵横向夹角进行调节，有效地限制了光栅间隙及角度的变化产生的误差．同时也校正了光栅的累积误差．有效地抑制了横向振动，提高了系统精度，同时可降低对该系统的横向限振要求，有利于结构设计．由于该传感器直接将地震的机械信号以脉冲数字信号输出，避免了器件精度不同对传感器输出数据质量的影响，简化了组装工艺．重点介绍了光栅数字地震检波器的结构设计、理论分析、辨向细分技术等．最后给出了测试数据和结论．     

微振动应力环境影响羟基磷灰石陶瓷生物活性及力学稳定性的体外评价

本研究考察微振动应力环境(MVS)下羟基磷灰石(HA)陶瓷的生物活性及力学稳定性, 探讨体内生理应力环境对HA陶瓷骨诱导性的影响。扫描电子显微镜(SEM)和钙离子释放结果均显示, MVS有利于具有较高微孔隙率((29±1.2)%, (26.4±0.3)%)HA材料的钙离子再沉积和类骨磷灰石层形成, 而对于微孔隙率较低((10.6±0.8)%)的HA材料则促进其钙离子释放。蛋白吸附结果显示40 Hz的MVS促进了HA的蛋白吸附, 60 Hz的MVS则显著抑制HA的蛋白吸附行为。抗压试验表明MVS应力环境并未影响HA多孔支架的力学稳定性。研究表明应力环境是影响HA陶瓷生物活性和骨诱导性的重要因素。     

风云气象卫星的地面应用系统

我国从20世纪70年代开始实施自己的气象卫星计划，经过30多年的工作，已经建立起风云1号极轨和风云2号静止两个系列的气象卫星。地面应用系统是风云气象卫星大系统中的一个重要组成部分。文章就地面应用系统的规划工作、关键技术问题的解决以及业务运行成功率的提高等三个方面做了回顾；风云气象卫星已成为我国现代化气象业务系统中不可或缺的重要组成部分，并被世界气象组织正式列为世界天气监视网全球观测系统的一个组成部分；从气象卫星获取的大气和地表信息，已被广泛应用于天气预报、气候预测、环境和自然灾害监测、农业等多个国民经济领域；讨论了风云气象卫星地面应用系统成功的经验。     

六自由度微动隔振平台的物理参数辨识

针对六自由度隔振平台的物理参数辨识问题,根据支撑空气弹簧力学特性简化后六自由度间的耦合关系,并考虑到测试隔振系统的传递函数时需要用到待辨识的平台垂向重心位置参数,提出一种基于单点激励法的频响函数分组测试、垂向重心位置迭代辨识和各子系统物理参数分别辨识的方法,有效地解决垂向重心位置未知的平台物理参数辨识问题。在此基础上分析各子系统激励自由度的选择依据,并通过实验辨识隔振平台系统的物理参数。     

高分辨光学卫星飞轮微振动隔振器的设计

摘要：反作用飞轮产生的微振动使高分辨光学卫星成像变得模糊,甚至导致高分辨光学卫星无法对地成像,为减弱飞轮微振动对成像的影响,本文采用金属橡胶隔振器隔离飞轮产生的微振动。首先,测量飞轮产生的微振动并分析其频谱特性;然后,利用有限元软件对“吉林一号高分星”进行频率响应分析,以获得相机内部光学元器件的敏感频率点;最后,将光学元器件的敏感频率点及飞轮振动频谱特性作为设计金属橡胶隔振器固有频率及阻尼比的依据。成型后的金属橡胶隔振器轴、径向固有频率分别为155 Hz、160Hz （阻尼比 ）,安装金属橡胶隔振后飞轮在249Hz（共振峰值频率）处的隔振效率达80%。隔振前卫星次镜X、Y、Z向最大角位移为0.011”（249Hz/2800rpm）、 0.01”（249 Hz /2800rpm）、 0.023”（249 Hz/ 1600rp m）,隔振后最大角位移为0.0022”（155 Hz /1600rpm）、0.0022”（155Hz/ 1600rpm）、0.0012”（160Hz/ 1600rpm）,与无隔振条件下相比角位移峰值减小达70%,满足次镜三向最大角位移小于0.008”的设计要求,证明金属橡胶隔振器设计合理、隔振效果明显。     

分布式小卫星SAR测速解模糊分析

分布式小卫星SAR由于其基线长达数百米以上,采用沿航迹干涉测速时,速度模糊非常严重.本文分析了沿直线排列的小卫星编队利用多基线和多工作频率来消除测速模糊的方法;讨论了速度方向模糊问题;简要地分析了空间立体编队的分布式小卫星SAR消除速度模糊的方法.     

空间多光谱成像的旋转滤光轮机构动力学试验研究

分时获取不同谱段的光谱信息是空间多光谱成像的前提。为了满足卫星相机多光谱成像中的光谱细分要求,设计了一种高精度、高稳定性分光器装置,通过周边安装的步进电机驱动大尺寸角接触球轴承实现滤光片频繁的切入切出运动。采用数值模型与模态试验方法验证机构的动力学特性,根据正弦扫频及随机振动试验分析滤光轮机构在卫星发射阶段的有效性,一种地面微振动试验用以描述滤光轮机构的在轨稳定性。数值分析与试验结果表明,旋转滤光轮机构满足发射安全性与在轨稳定性需求。这类周边驱动大尺寸薄壁轴承的新型旋转滤光轮为大口径卫星相机的空间应用提供了一种新途径。     

Formal Specification and Quantitative Analysis of a Constellation of Navigation Satellites

Navigation satellites are a core component of navigation satellite‐based systems such as Global Positioning System, Global Navigation Satellite System and Galileo, which provide location and timing information for a variety of uses. Such satellites are designed for operating on orbit to perform tasks and have lifetimes of 10 years or more. Reliability, availability and maintainability analysis of systems has been indispensable in the design phase of satellites in order to achieve minimum failures or to increase mean time between failures and thus to plan maintenance strategies, optimise reliability and maximise availability. In this paper, we present formal models of both a single satellite and a navigation satellite constellation and logical specification of their reliability, availability and maintainability properties, respectively. The probabilistic model checker PRISM has been used to perform automated analysis of these quantitative properties. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

用于微振动控制的隔振器分析和实验

首先从隔振系统频响函数出发,得到系统最优频响表达式,然后根据最优频响条件,设计了一种用于微振动控制的隔振器,并通过实验测试隔振器的特性,获得了由隔振器和不同质量元件构成的系统的振动加速度和振动传递率。实验与理论计算结果一致性较好,说明设计是正确的。     

中巴测控卫星工程项目运筹学应用研究

中国-巴西测控卫星工程项目是我国在高技术领域与巴西合作的一个工程项目，也是我国航天机构与国外航天机构在卫星测控领域的首次合作项目。该工程项目取得了圆满成功，为我国今后进行类似的国际合作积累了丰富的经验。建立了该工程项目管理中若干实际问题的运筹学模型，概述了运筹学的应用效果。     

羟胺低温磷化

为解决当前磷化工艺中存在的高温、多渣等不足,通过羟胺类低温磷化促进剂与其他传统磷化促进剂相复配,采用正交试验的方法研究了一种新型的低温磷化工艺.试验结果表明,羟胺具有优异的促进作用,硫酸羟胺是较好的室温促进剂,单独使用时的最低用量为5 g/L,与氯化钠配合使用可大大降低其有效用量,最低成膜浓度2 g/L,并能改善膜层的耐碱性.最佳磷化配方为:ZnO 10 g/L,HNO3 10 mL/L,H3PO4 15 mL/L,HAS 2 g/L, NaClO3 1.0 g/L,有机酸3.0 g/L钼酸钠0.04 g/L,促进剂A适量;酸度比 7～12;pH值 1～2;磷化时间 15～20 min;磷化温度 30 ℃.磷化膜均匀呈灰黑色,膜重8～12 g/m2,硫酸铜点滴≥130s.