地球同步轨道卫星对低轨卫星的目标引导方法

在实际作战中,地球同步轨道卫星通常是最先发现弹道导弹发射的预警装备,然而,其提供的缺维探测信息,使得传统的引导交接方法难以直接应用于其对低轨卫星的目标引导上。针对此问题,对地球同步轨道卫星对低轨卫星的目标引导方法进行研究。首先,根据弹道导弹在发射及主动段飞行过程中产生红外辐射特性时的飞行高度约束,计算在单颗地球同步轨道卫星引导下,低轨卫星红外传感器的方位和俯仰探测范围。其次,对低轨卫星红外传感器的探测距离进行建模和计算,实现低轨卫星对目标的成功探测。最后,通过模拟仿真实验,验证了该方法的有效性和准确性。

面向非地面网络多QoS保障的低地球轨道卫星星座设计

低地球轨道卫星星座(LSC)能够为非地面网络(NTN)提供无缝和快速连接,但无法为用户提供足够的服务质量保障,严重影响了NTN系统性能。综合考虑多个QoS指标,建立了LSC的容量与下行链路预算模型,进而,将星间链路的建立制定为QoS保障的链路预算问题。提出了带有改进交叉和变异算子的非支配排序遗传算法(INSGA-II)优化LSC的配置,实现多重覆盖率和系统容量的最大化以及星座成本的最小化。数值结果表明,与Telesat和Kepler相比,所设计的LSC具有相当甚至更高的性能,且其星座规模仅为Kepler系统的64%。

面向用户传输差异的低轨道地球卫星资源分配策略

低轨道地球卫星(LEO)上行链路通信场景下,针对不同用户对于高容量传输(HCT)和高可靠性传输(HRT)需求的差异性,对2种不同需求的用户进行频谱共享,建立HRT用户需求受限下的HCT用户总和容量最大化的资源分配模型,并联合用户功率和信道资源进行优化。基于信道衰减统计特性进行功率分配,以应对信道衰减的随机性带来的不确定性挑战,在功率分配的基础上,应用匈牙利算法对用户进行两两配对,共用同一信道。为了提升HCT用户的公平性,将最小遍历容量的最大化纳入优化目标,并在已有算法基础上引入一个平衡矩阵进行求解。仿真结果表明,相较于其他几种算法,所提算法在相同HRT用户中断概率下,HCT用户的总和容量最高,改进后算法在提升HCT用户公平性和鲁棒性上也有显著效果。

非晶合金在低地球轨道环境中的服役性能研究进展

随着人类航天技术的进步,对航天材料也提出了越来越高的要求,非晶合金(metallic glass,MG)由于其长程无序的特殊结构,有应用于低地球轨道(low earth orbit,LEO)上的巨大潜力。文章介绍了LEO中存在的导致材料失效的主要因素及其产生机制和作用机制,以及航天领域常用的材料种类及其特点;阐述了MG的发展历史、特点及应用前景;分别总结了MG在原子氧、热循环和空间辐照这些不利因素下的结构稳定性和性能稳定性,并以此来评价MG应用于LEO中的可行性;最后展望了未来MG在LEO环境中稳定性的研究方向。

Microchip推出面向低地球轨道空间应用的耐辐射电源管理器件

空间系统开发人员可以利用基于熟悉的塑料COTS器件的耐辐射器件,快速开发电源管理系统的原型和最终设计低地球轨道(LEO,高度低于约1200英里)的商业化正在改变太空探索和卫星通信。要使卫星成功运行并到达预定轨道,必须选择能够承受恶劣太空环境的元件。在现有耐辐射产品组合的基础上,Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)今日宣布推出首款商用现货(COTS)耐辐射电源器件MIC69303RT 3A低压差(LDO)稳压器。

低轨星座对静止轨道卫星同频干扰指标研究

随着全球低轨星座系统的快速部署及应用,非静止轨道卫星对静止轨道卫星系统的同频干扰问题日益凸显。为保护静止轨道卫星系统不受有害干扰,国际电联现行无线电规则中规定了非静止轨道卫星系统应满足的等效功率通量密度限值或干扰噪声比限值,但所适用频段及限值标准仍在不断修订完善中。为了精确定量评估低轨星座对静止轨道卫星的同频干扰,通过对等效功率通量密度限值和干扰噪声比限值的确定方法及演进历程进行研究,分析了上述限值与静止轨道卫星实际被干扰的对应关系,并以典型倾斜轨道星座和极地轨道星座为例,分析了不同干扰指标对卫星系统间干扰判定结果的影响,当静止轨道卫星系统的实际被干扰门限低于国际电联制定等效功率通量密度限值选用的参考门限时,建议低轨星座选择干扰噪声比限值作为开展频率干扰分析与判定的依据。

全球低地球轨道互联网卫星星座竞争格局与面临的挑战

利用低地球轨道通信卫星星座实现全球互联网无缝链接，以整合多媒体、多渠道的通信广播业务，是近几年全球范围内快速兴起和发展的领域。2014年末到2015年初，以美国太空探索技术（SpaceX）公司、一网（OneWeb）公司、加拿大电信卫星公司等低地球轨道卫星企业公司为代表的卫星制造商与运营商相继提出相关计划，掀起了低地球轨道互联网卫星星座的技术热潮。

低地球轨道环境原子氧对航天器表面材料聚酰亚胺作用的数值模拟

在建立数学物理模型的基础上，对低地球轨道环境和地面实验环境下，有无保护层的聚酰亚胺所受原子氧冲蚀作用进行了成功的数值模拟，获得了具有工程应用价值的数值计算结果，并讨论了数学物理模型中各参数对基蚀曲线形状的影响。从数值模拟结果和美国太空实验结果的比较可以看出，本文数值模拟的结果是正确的。该项工作对航天器的设计具有重要的指导意义。

低地球轨道环境对材料的影响

综述了原子氧、空间辐射、热循环、高真空、微流星和空间碎片等低地球轨道环境因素对材料性能的影响 ;从地面模拟实验、材料研制与防护涂层的开发等方面提出了急需解决的问题 ,为空间站。

大型低地球轨道空间等离子体环境模拟实验系统设计

在介绍国外的相类似设备系统基础上,概述了我国大型低地球轨道空间等离子体环境模拟实验系统建设背景与应用;简述了我国该模拟实验系统组成和主要配置;论述了系统的等离子体环境、空间尺度等设计依据、方法及其具体参数;并详细阐述了真空系统、离子源系统、磁场产生装置、电场产生装置、太阳模拟器等主要分系统与装置的设计原则、方案以及性能指标。该系统可为卫星平台空间环境探测有效载荷及传感器的试验、验证、性能测试与评估提供有力的设备和技术支撑,也可为低密度冷等离子体与磁场、电场及定向粒子流相互耦合效应等观测、实验与理论研究提供环境和技术条件。

低地球轨道环境中原子氧对空间材料的侵蚀及防护方法

随着航天事业的发展,低地球轨道（LEO）环境中的原子氧（AO）受到研究者的广泛关注。本文介绍了AO对空间材料的侵蚀情况和目前地面模拟AO侵蚀的方法,同时详细阐述了对AO侵蚀的防护措施。

低地球轨道航天器涂层防护技术研究进展

低地球轨道(LEO)环境极为复杂,紫外辐照、原子氧辐照、高能粒子辐照等因素并存,对航天器用有机材料提出苛刻要求。为满足长寿命安全飞行,必须对航天器特别是其上采用的有机材料进行防护。文章简述了LEO环境中各因素对航天器的影响,总结了航天器防护技术特别是涂层防护方案的研究进展,并指出了未来发展方向。

低地球轨道空间环境下航天器表面原子氧通量密度和积分通量分布的数值模拟(英文)

基于蒙特卡罗方法和区域分解法,建立低地球轨道空间环境航天器表面原子氧通量密度和积分通量的数学模型。模型考虑了航天器表面几何构型、原子氧数密度和分析热运动、地球自转对航天器速度的影响以及轨道运行参数。通量密度分布的求解是通过其微分方程的对于独立变量分子运动速度和与表面速度矢量合成的积分得到,积分通量是通过沿轨道时间积分来实现。与此同时,得到了沿入射攻角变化原子氧分布的最大值和最小值。计算结果表明:通量分布伴随入射攻角增大而急剧下降,在迎风面达到最大值,背风面最小值。入射攻角是影响分布计算结果的重要因素。计算误差与NASA-LDEF飞行试验实验结果吻合较好。

低轨道人造卫星(CHAMP、GRACE、GOCE)与高精度地球重力场——卫星重力大地测量的最新发展及其对地球科学的重大影响

评述了卫星重力大地测量的最新发展及其对地球科学的重大影响。为了更好地理解地球内部物理构造与海洋动力学 ,以及大陆、冰川和海洋的相互作用 ,改善现有地球重力场模型 (包括精度和空间解析度 )是非常重要的。IU GG等国际组织对此已经强调了很多年。最近 ,由德国的 GFZ(Geo Forschungs Zentrum) ,美国的 NASA(Na-tional Aeronautics and Space Adminitration)以及欧洲宇航局 ESA(European Space Agency)开发研制了最先进的地球监测技术—— SST(Satellite- to- Sateilite Tracking)。其主要特点是利用现有的 GPS连续追踪新发射低轨道卫星 ,并由低轨道卫星对地球重力场作精密观测。已经发射和即将发射的卫星有 3颗 :CHAMP(Challenging Mini-Satellite Payload for Geophysical Research and Application)已经于 2 0 0 0年发射 ;GRACE(Gravity Recovery andClimate Experim ent)定于 2 0 0 2年发射 ;GOCE(Gravity Field and Steady- state Ocean Circulation Explorer)计划2 0 0 4年发射。它们可以统称为重力卫星。载有 SST技术的人造卫星的主要目的是获得具有前所未有的高精度和高空间解析度的全球重力场和大地水准面模型 ,加强人们对地球内部构造的理解并为海洋和气象研究提供更好的参考。上述 3个重?

航天器表面材料的低地球轨道环境寿命评定技术

简要介绍了低地球轨道环境对航天器表面材料的影响,国外目前采用的材料寿命评定技术以及今后的研究动态。

低地球轨道航天器对接放电研究

文章介绍了低轨道航天器对接放电的产生机理,通过模拟试验、电路仿真和理论分析,研究了低轨道航天器对接产生静电放电的可能性、条件、放电强度、持续时间及其影响,并提出防止静电放电危害的措施,为工程应用提出参考建议。

低地球轨道空间环境与效应集成化监测装置设计

低地球轨道(LEO)空间环境与效应给低轨航天器带来严重威胁,因此需要对LEO空间环境和效应进行监测。文章提出LEO空间环境与效应集成化监测的设计思路,从电子电路设计、监测载荷设计和结构总体设计3方面给出了针对电子、质子、原子氧、温度、总剂量、表面电位、污染等环境与效应的监测方法以及集成化设计方法,可以实现瞬时参数(通量、剂量率、污染沉积率)和累积参数(注量、累积通量、总剂量、总污染量)的监测。

研究证实Telesat公司的低地球轨道星座具有优势

据抛物线网站2018年11月29日报道,由麻省理工学院航空航天系领导的一项独立技术研究表明,与一网公司和Space X公司相比,加拿大电信卫星公司(Telesat)公司全球低地球轨道星座的设计效率更高。研究评估了三个全球LEO系统在向美国联邦通信委员会提交的申请文件中描述的技术内容,研究发现,公司的星座系统的特征之一是采用了高容量的卫星设计,使用星间链路和数字处理器,就每颗卫星的平均交换带宽而言。

针对实际气象需要的地球低轨道卫星的轨道计算

针对国内气象部门的要求,本文就某一特定地域对地球低轨道卫星进行轨道计算,使得地面测点能维持在该区域较长时间.计算结果表明：该轨道可以使得无线电掩星的地面测点维持在辐射半径为100km之内的区域达130天左右。这基本满足了利用GPS无线电掩星技术对局部地域大气进行监测研究的要求。

低地球轨道等离子体环境引起的高压太阳电池阵电弧放电现象的研究

把高压太阳电池阵放入低地球轨道中就会发生电弧放电,会造成航天器表面退化、电磁干扰、PN结破坏和其它负作用。文章先介绍了电弧放电的理论观点,包括Park和Hastings的假说以及Cho和Hastings的理论扩展,对放电起因、过程及研究现状进行了分析。然后给出几个典型的飞行实验及地面模拟实验的结果,证实了高压太阳电池阵在等离子体环境中电弧的产生,并发现偏置电压与高压太阳电池阵的放电率之间有密切的关系。文章最后介绍了在实验室研究过的6种减缓电弧放电的方法,并对其优缺点进行简单讨论。