快速响应卫星载荷体系化建设思路

美国的快速响应空间计划通过体系路线的发展方式已取得了系列研究突破,为我国开展快速响应空间研究提供了借鉴。为实现快速响应的需求,卫星载荷在设计思路、研发模式等方面必须转变。依据体系结构设计的3个视角,分别从快速响应卫星载荷的作战需求、系统设计和技术发展三方面提出了建设思路,并预期了载荷按体系化思路建设的快速响应效果,各阶段的时间周期均可减少50%以上。

快速响应卫星可靠性保证技术研究

对快速响应卫星可靠性保证技术进行了研究。根据快速响应卫星的产品长期贮存、冗余备份减少、力学环境恶劣等特点,分析了单机和卫星贮存可靠性,识别了影响整星可靠性的薄弱环节,提出了结构本体改进、单机设计加强和光学组件减振等抗力学环境设计措施。

快速响应卫星发射场快速测试技术

介绍了快速响应卫星发射场快速测试流程及与火箭快速对接方法。应用结果表明卫星在发射场工作周期从35天以上缩减到7天。新型卫星翻身对接方法适用于卫星与运载火箭的水平对接,该方案操作简单且降低了卫星翻身工作对发射场厂房的设备要求,对快速响应卫星的设计和测试有一定的参考价值。

快速响应卫星发射场贮存方法

为适应快速应急发射的需求,首先对卫星电子元器件、卫星结构、展开装置、蓄电池组和推进系统等关键部件的贮存要求及性能进行分析。然后考虑卫星在发射场贮存时间,以6个月为分界线,分别对卫星在发射场的长期和短期贮存方法进行了研究。短期贮存方案卫星以整星状态贮存,所有部件安装到位;贮存期间,每3个月进行一次整星全面加电状态检查。同时为了保证测试和产品安全性,地面测试系统屏蔽所有火工品起爆指令、推进阀门开指令,星表插头连接保护插头。长期贮存方案以平台加部件状态贮存,对各个部件贮存条件和检查条件均有单独的要求。最后对贮存卫星的快速响应性进行了分析。目前,卫星在发射场已有近10次短期贮存的成功案例,在地面有长达7 a的长期贮存案例。

快速响应空间小卫星热控系统设计及关键技术

随着空间技术的发展,卫星热控系统面临着巨大的设计挑战。首先,根据快速响应空间小卫星的新特点,分析比较了其热控设计与传统设计方法的区别,从而提出了快速响应空间小卫星热控系统的研制流程。然后针对实现快速响应空间小卫星热控系统设计的关键步骤:多轨道极端工况外热流参数的确定、模块化热构架系统和热控系统快速分析技术进行了详细的阐述和介绍。最后,追踪了实现快速响应空间小卫星热控系统研制的新型热控器件的研究和应用。作者认为,时间驱动的热设计理念,稳健、模块、可扩展的热设计方法,以及新型先进智能热控器件的研制是由快速响应空间小卫星的任务特点所决定的必然要求和实现途径。

卫星综合应用的数字化验证环境

文章分析了现阶段卫星综合应用所面临的问题，指出卫星综合应用将从“设计制造为核心”向“客户应用为核心”的模式转变。为了适应客户为核心的应用模式，文章从满足卫星应用全寿命的角度出发，论述了卫里综合应用数字化验证环境建设的基本思路。

基于目标运动特性的快响卫星轨道设计方法

针对可能发生的局部战争及冲突中对快速响应卫星所提供的战术情报的需求,综合考虑了快速响应卫星的入轨点位置、目标的运动状态及位置属性和快响卫星的探测性能,提出了一种针对移动目标探测的快响卫星轨道设计方法。首先,建立了移动目标运动特性与快速响应时间的关系,并给出了快速响应时间的计算方法。接着,分别建立了快响卫星轨道高度与目标属性之间的不等式关系,以及快响卫星轨道倾角与升交点赤经的计算关系式。最后,结合实际案例,通过STK仿真验证了方法的可行性、易操作性和实用性。