在轨发射有效载荷动力学仿真

对有效载荷的在轨发射全过程进行了仿真。建立了发射装置的虚拟样机模型以及有效载荷与飞行器平台的动力学模型,将虚拟样机模型的计算结果输入动力学模型,分析了发射装置误差对有效载荷发射平稳性的影响,研究了发射后有效载荷的相对运动轨迹的安全性。仿真结果表明,发射装置弹簧推力偏斜与有效载荷质心偏移是有效载荷产生较大出筒角速度的主要原因;在不同飞行器平台发射方位角条件下,有效载荷的相对运动轨迹均符合安全要求。

基于AHP法的在轨发射方案评价

发射方案的决策是在轨发射的重要环节。该文介绍了在轨发射方式的分类,并分析其优缺点,针对传统决策-定性分析的不足,应用层次分析法(AHP,the Analytic Hierarchy Process)从多个方面考虑与评价弹射分离方案,构造层次结构模型和判断矩阵,并计算方案总权重,将决策过程与结果量化,为决策提供更加客观的决策依据。结果表明:层次分析法通过定性与定量相结合,能较好地解决传统定性分析的不足,给出量化的结果。

立方星发射技术研究

针对立方星发射技术在推动立方星技术发展方面的重要作用,总结了当前立方星的3种发射方式:搭载发射、在轨平台发射和专用发射,介绍了各种发射方式的技术特点及典型应用案例,并对其优缺点进行了分析,指出立方星解体、星上危险品、电磁兼容、分离姿态是影响立方星发射安全性和可靠性的主要因素。从分离释放技术、零部件及材料选用要求和实验验证方法3个方面论述了提高发射安全性和可靠性的措施,基于立方星技术及应用领域的未来发展,分析了立方星发射技术所面临的研究内容和技术挑战,对探索高安全、高可靠、标准化的立方星发射技术将有重要的意义。

天基快速响应体系概念研究

为了有效增强现有空间系统应对突发事件的能力,提出了一种基于在轨发射的天基快速响应体系,分析其应用领域和作用过程,明确该体系的特点、组成要素及关键技术,包括适合的在轨发射方案和基于任务的最佳部署策略等。天基快速响应体系由航天器平台、空间运载器、有效载荷和地面基础设施组成,利用空间运载器携带有效载荷实现机动和变轨。文章提出的快速响应体系,面向未来空间在轨服务,有助于增强空间系统在自然故障、突发事件等不确定情况下的快速响应和有效部署能力。

小卫星从母星释放过程的GPS卫星可见性分析

针对小卫星的一种安装、在轨二次发射方式,通过分析小卫星从母星释放过程中的GPS星座可用性,研究了小卫星的弹出旋转式在轨二次发射的可行性问题。首先,分析了小卫星对单颗GPS卫星可见的数学条件,然后导出了小卫星在二次发射从母星释放过程的三个不同阶段中对单颗GPS卫星可见的数学描述,最后研究了整个过程的GPS星座可用性,提出了一种保证释放过程中GPS星座可用的弹出时刻选取方法,并完成了数值计算验证。本文提出的选取方法,能够保证释放过程中GPS星座可用,避免释放过程中小卫星与母星发生意外碰撞的可能,从而证明了这种弹出旋转式在轨二次发射方式具有可行性。这一结论对我国小卫星在轨二次发射应用有参考价值。