面向市场的高轨中大型全电推卫星平台研究

近年来,国外高轨通信卫星主要制造商基于电推进、热控和供配电等平台技术的快速发展陆续完成了新一代全电推高轨卫星平台的设计定型工作.我国高轨卫星平台发展可以借鉴这些新一代平台的设计研发理念、降本增效措施和新技术应用等.结合Spacebus-NEO、Eurostar-NEO、Space Inspire和OneSat等国外新一代各类型高轨通信卫星公用平台技术和特点,分析了新一代高轨通信卫星公用平台的市场趋势、发展和设计思路,同时分析了平台相关电推力器、电源处理单元、矢量调节机构及热控等平台设计研究重点方面的需求和技术方向,提出了我国下一代高轨通信卫星公用平台的发展建议,可以作为发展我国未来高轨卫星平台的参考.

全电推商业卫星平台研究综述

近年来,电推进技术在空间推进中的应用越来越普遍,电推进系统主要应用于低地球轨道、同步地球轨道和星际任务三个方面。在轨道转移过程中,与传统双组元化学推进系统需消耗数吨推进剂相比,全电推进完成从地球转移轨道到同步地球轨道的变轨过程仅需数百千克推进剂,从而能够有效降低发射质量,显著提高商业效益。基于全电推进的商业卫星平台能够较大限度地提升卫星荷载比、充分发挥卫星平台承载能力,并提升卫星平台综合性能。从调研电推进系统研制和应用现状入手,介绍了国外全电推商业卫星平台开发情况,借鉴国外发展模式并结合我国电推力器研制基础和能力,提出了国内全电推商业卫星平台总体方案。

基于GNSS的全电推进SmallGEO卫星自主入轨方法

与传统地球同步轨道(GEO)卫星相比,全电推进SmallGEO卫星具有更高的载重比,同时能够有效降低发射成本,但其推力小、入轨时间长。针对长时间变轨期间卫星轨道确定和轨道控制问题,设计了时间最优的小推力轨道控制策略,分析了转移轨道阶段的导航星可见性,提出了基于全球导航卫星系统(GNSS)的自主定轨方案。为了提高优化控制策略的收敛性,引入神经网络对参数进行寻优。最终,通过GNSS接收机确定精确轨道,结合优化轨道控制方法,实现卫星的快速准确入轨。数学仿真结果表明,提出的方法可以实现卫星自主入轨,具有工程应用价值。