基于伪距和观测量的地球同步卫星动力学定轨研究

利用伪距和观测量对同步卫星进行了动力学定轨的研究,给出了伪距和观测量的测量方程和修正方法,采用国内4个监测站的模拟数据进行了仿真计算.结果表明,采用7天弧长伪距和数据进行轨道改进及轨道外推的精度,与5天弧长数据的计算结果相当,但远优于3天数据的计算结果.在观测随机误差为3m时,7天弧长数据定轨精度约为5m,预报7天径向精度优于20m.

镜面投影法确定地球同步卫星精密轨道

针对地球同步卫星(GEO)轨道面变化缓慢且能知道较准确近似值的特点,提出了镜面投影法。它以轨道面作对称面(镜面),将原观测站投影生成虚拟观测站;利用原站星距构成虚拟观测值。原观测值与虚拟观测值联合用于轨道参数估计,可以大大地增强观测几何结构,改善法方程状态,提高参数估值的精度。仿真计算的结果表明,新方法的效果明显。

在轨地球同步卫星自主工程测控研究

地球同步卫星在轨工程测控任务通常由地面测控系统完成.随着技术水平的发展,如果在轨地球同步卫星能够实现自主工程测控,将大大减轻地面测控系统负担,提高卫星独自生存能力,降低系统运行成本,并将成为卫星测控技术新的发展方向.本文提出卫星自主在轨测控方案,研究了当前地球同步卫星在轨工程洲控的主要项目及实现算法.对其进行的可行性分析表明,尽管受到轨道测量能力的制约,在轨地球同步卫星仍可实现完全或地面有限参与情况下的自主工程测控.在此基础上,设计了一种地球同步在轨卫星完全自主工程测控的原理方案,通过分析其技术难点及存在的风险,提出应对措施.研究结果表明.基于目前卫星制造水平和成熟的在轨测控技术,实现在轨地球同步卫星自主工程测控技术可行,其是解决卫星数量急剧增加与地面测控能力有限这一突出矛盾的有效途径.

基于道路的地球同步卫星定位方法

提出了基于道路的同步卫星定位方法 ,并对定位精度问题进行了讨论。该方法利用高精度的道路数据库作约束条件来取代高程数据库 ,从而将 3维定位转化为单参数求解。在理论上只需要一颗卫星就能够定位 ,另一颗卫星的观测量可以作为检核。该方法既提高了系统的定位精度 ,又增加了系统的可靠性。理论分析和模拟计算表明 。

关于地球同步卫星的双星系统

为了提高应用效率，在同一“定点”附近定位两颗地球同步卫星，形成一个双星系统，在该系统中两颗卫星的运动规律与单星情况有何区别，它们之间的相互距离如何变化，本文将对这些问题进行仔细讨论。

地球同步卫星的VLBI观测

介绍了差分VLBI技术确定空间飞行器位置的原理。在上海、乌鲁木齐和昆明站开展了对地球同步卫星的首次国内差分VLBI观测 ,实验中选择 3颗角距小于 15°的ICRF射电源作为参考源 ,克服了卫星观测的特殊性带来的困难 ,成功地获得了卫星信号的干涉条纹。基于条纹拟合的结果和系统差分析 ,估计双差单向测距的总误差约为 4 1cm ,双差单向测速的总误差约为 0 .14 8mm/s,相当于在地球同步轨道上 8m的位置误差和 2 .

升交点赤经与轨道倾角对地球同步卫星地影的影响

为精确预报地球同步卫星地影,根据其发生原理用仿真分析法研究了升交点赤经和轨道倾角两个因素对地影的影响,给出了地影延续时间和最长日期变化等天数曲线。在实际的同步卫星长期管理中运用这些规律,取得了良好的效果。

某型地球同步卫星地面测控管理系统双站融合与互操作设计

我国出口的商业地球同步卫星其地面测控系统一般由地理上相隔一定距离的两个地面站组成,每个站有一个卫星控制中心(SCC)和基带、链路及天线系统。为了提高地面测控系统的可靠性,减少操作人员,重点研究了两个卫星控制中心、两个地面站的测控(TT&C)设备之间相互融合与互操作问题。提出通过统一两个站SCC、自动监控系统(MCS)、基带的接口,保持SCC数据库同步,实现两个站的融合。在MCS的配合下,在遥测、遥控、测距和校零模式下可以实现双站的互操作,每个站的SCC可以通过任何一个站的基带、链路及天线接收下行遥测数据,发送上行遥控和测距信号。所提出的双站融合与互操作设计在多个出口卫星项目地面测控系统中得到应用,降低了系统运行的成本。

地球同步卫星双向共视时间比对及试验分析

提出了地球同步卫星双向共视时间比对方法,讨论了该方法的基本原理,并给出了考虑各种影响因素的修正计算模型,最后采用北京站与哈尔滨和乌鲁木齐两个标校站之间的共视比对数据进行了计算分析。计算结果表明:地球同步卫星双向共视时间比对方法原始结果与拟合曲线的标准差小于8 ns,经过数据平滑处理,精度可以大大提高,如经过15 min平滑,精度达到约2.5 ns。

基于道路的地球同步卫星定位方法试验分析

针对基于道路的同步卫星定位方法 ,利用实测数据生成需要的试验数据 ,并对 6个不同地区的试验结果同地球同步卫星定位方法进行比较和分析 。

地球同步卫星及其轨道计算

本文阐述了地球同步卫星的特征、用途及其轨道计算。内容包括地球同步卫星的发射、变轨。

月影期地球同步卫星能源供给切换时间预报算法

现有地球同步卫星月影计算方法仅能提供月影的起止时间,无法对卫星能源供给切换时间进行精确预报,不利于卫星在轨安全管理。本文提出一种新的月影计算方法,不仅能够准确预报月影起止时间、阴影类型,同时还可精确预报能源供给切换时间。该算法已成功应用在实际卫星管理中。

倾斜地球同步卫星的轨道演化分析

利用STK软件对倾斜地球同步卫星的轨道进行仿真,给出了主要轨道参数的演化曲线,经分析发现:倾斜地球同步卫星的轨道是比较稳定的,可以满足卫星寿命期内对轨道相对稳定的要求。

地球同步卫星定轨中的两个问题

本文研究了在地球同步卫星精密定轨中，采用数值定轨方法的基本变量选择及有关地影“间断”问题对计算精度的影响。

地球同步卫星轨道漂移对天线指向的影响分析

位于地球同步轨道的卫星由于受各种空间因素的影响,其运行轨道会随时间逐渐偏离地球赤道面,轨道倾角由0°逐渐增大。这种轨道倾角漂移会导致对地通信的固定波束天线指向偏离地面站,引起天线指向失配误差,造成通信质量下降甚至丧失。文章分析了轨道漂移对天线指向的影响,并给出了天线指向调整的策略。

基于冲量变轨原理的地球同步卫星有限推力变轨策略

推力有限时,地球同步轨道卫星在远地点变轨的弧段很长,会导致较多的燃料消耗。基于冲量变轨原理,研究了地球同步轨道卫星远地点有限推力多次变轨问题,提出了具有星下点约束的最省燃料变轨方案,给出了每次变轨的推力方向和点火起止时刻及最优中间过渡轨道。仿真结果验证了该方案的有效性。

瞬时海面高模型及其在地球同步卫星定位中的应用

首先给出了两种瞬时海面高模型并进行了精度分析。通过模拟定位,验证了这两种模型在地球同步卫星定位应用中的可行性。最后讨论了这两种模型在地球同步卫星定位中的应用前景,指出了进一步提高这两种模型精度的关键。

基于X射线脉冲星的地球同步卫星绝对定位方法

研究了基于X射线脉冲星的航天器绝对定位方法。根据脉冲模型,用相位差分法给出了航天器与地心间的距离,由最小二乘法解算整周模糊度。对绕地卫星为对象的仿真结果表明:在无初始位置信息时可用于确定卫星的绝对位置。该法亦适用于行星际飞行航天器的绝对定位。

太阳同步卫星和地球同步卫星运动中的几个问题

本文讨论太阳同步卫星和地球同步卫星运动中的几个问题，即（1）如何选择轨道参数，使卫星轨道面的变化保持与太阳运动同步以及对地面扫描的覆盖问题；（2）在“同一”定点经度部署两颗地球同步卫星的系统中卫星轨道变化与单星情况的差别以及两星相对距离的变化规律。

发动机和羽流对地球同步卫星底部辐射加热的计算研究

地球同步卫星工作过程中法兰底座所受的辐射加热对法兰上的控制开关等零件的安全有重要影响。为此,建立了节点网络法计算发动机和隔热屏对卫星法兰底座及控制开关的辐射加热,比较了发动机、隔热屏和羽流3种辐射源的作用大小,还研究了发动机位置的平移对底部法兰及控制开关辐射加热的影响。研究表明:羽流对法兰和控制开关的辐射热流最小,发动机对法兰和控制开关的辐射热流最大;法兰和控制开关上不同侧面受到的辐射加热很不均匀,面向发动机正面的侧面辐射加热最强,面向发动机头部的侧面辐射最小;发动机向后平移可以显著降低法兰和控制开关上辐射热流的最大值。