卫星测控技术

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在轨跟踪与数据中继卫星测控关键技术(下)

在轨跟踪与数据中继卫星测控关键技术(下)

2006年第5期 上海航天 AER06PACE SHANGHAI 

文章编号:1006—1630(2006)05,0001.05 

在轨跟踪与数据中继卫星测控关键技术(下) 

李于衡 ,刘宁宁 

(1.西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,陕西西安710071; 2.西安空间无线电技术研究所。陕西西安710000) 

Key Techniques of TF&C for On-Orbit TDRS(Part 2) 

LI Yu.heng ,LIU Ning.ning2 

(1.State Key Lab.of Integrated Service Networks,Xidian University,xi’an Shaanxi 710071。China; 2.xi’an Institute of Space Radio Technology,xi’an Shaanxi 710100,China) 

(续上期) 

6 星蚀 

地影、月影分别发生于地球和月球遮挡太阳到 

卫星的光线时。地影固定出现在太阳运行到赤道附 近的每年春、秋分前后约23 d的凌晨,1年有90 d 

多。地影发生的时刻和持续时间与卫星的定点位 置、轨道倾角有关。月影的出现与卫星位置有关,但 

无明显规律。 

6.1 TDRS地影 

根据地球一卫星一太阳的相对位置(如图7所 

示),设TDRS在距地心为r的点PT处,它与地日 

连线对地心的张角 ’ 

一arcCOS( ), (21) 

式中:Ss为0一XIyIZI系中太阳矢量。 

图7地球-卫星-太阳相对位置 Fig.7 Position relationship among the sBn, the earth and a sateIlite 

收稿日期:2005—12—01;修回日期:2006一O1—09 作者简介:李于衡(1963一),男,高级工程师,主要从事在轨卫星 工程测控等工作。 令91=丁c—arcsin(R /Rs)一arcsin((R +Rs)/ A),92=丁c—arcsin(R /Rs)+arcsin((R +Rs)/A) 

卫星在轨测控管理规程

卫星在轨测控管理规程

卫星在轨测控管理规程

卫星在轨测控管理规程是指用于指导和规范卫星在轨测控工作的一系列规定和措施。这些规程旨在确保卫星能够稳定地运行并完成预定任务,同时最大程度地延长卫星的使用寿命。

第一章:引言

在引言部分,我们将简要介绍卫星在轨测控管理规程的背景和目的。卫星在轨测控工作是确保卫星正常运行的关键环节,对于保障卫星的稳定性和可靠性具有重要意义。

第二章:卫星在轨测控任务

本章将详细介绍卫星在轨测控任务的内容和要求。其中包括卫星的定位与测量、姿态控制、数据采集与传输等方面的任务。同时,还将阐述各项任务的目标和指标,以及实施过程中可能遇到的问题和应对措施。

第三章:卫星在轨测控管理组织

卫星在轨测控管理组织是卫星在轨测控管理工作的核心。本章将介绍卫星在轨测控管理组织的设置和职责,包括测控中心、测控站等相关部门和人员的职责和配备要求。同时,还将说明各级组织之间的协调与合作关系,以及管理组织的运行机制和管理流程。

第四章:卫星在轨测控设备 本章将详细介绍卫星在轨测控所需的设备及其要求。包括测控设备的选型、采购和维护等方面的内容。同时,还将说明设备的使用规范和安全措施,以及设备故障的处理和维修流程。

第五章:卫星在轨测控数据管理

卫星在轨测控数据的管理是卫星在轨测控工作的重要组成部分。本章将介绍卫星在轨测控数据的获取、传输、存储和分析等方面的内容。同时,还将说明数据管理的要求和措施,以及数据的保密和备份策略。

第六章:卫星在轨测控风险管理

卫星在轨测控工作面临着各种风险和挑战,对风险进行有效管理是确保卫星正常运行的关键。本章将介绍卫星在轨测控风险管理的原则和方法,包括风险识别、评估、控制和应急响应等方面的内容。

第七章:卫星在轨测控质量管理

卫星在轨测控质量管理是保障卫星在轨运行的重要保证。本章将介绍卫星在轨测控质量管理的要求和措施,包括质量控制、质量评估和质量改进等方面的内容。同时,还将说明质量管理的流程和相关的质量标准和规范。

卫星微角颤振高精度测量技术

卫星微角颤振高精度测量技术

4 传感器与微系统(Transducer and Microsystem Technologies) 2011年第30卷第3期 

卫星微角颤振高精度测量技术 

霍红庆,马勉军,李云鹏,邱家稳 

(兰州物理研究所,甘肃兰州730000) 

摘要:介绍了卫星微角颤振概念内涵;简述了卫星微角颤振测控技术应用与发展;论述了MHD—ADS和 FDI—ADS两类惯性微角颤振测量传感器的工作原理、性能指标和应用;指出MHD—ADS传感器是卫星微角 颤振测量的主要技术发展方向;并提出国内在此方向的发展建议。 关键词:卫星平台;微角颤振;角振动传感器;工作原理;测量技术 中图分类号:V 448 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2011)03-0004-03 

Hitch precision measurement technology 0f satellitereclslOn eat tectmology Satelllte’S 0I 

angle microvi bratiOn - ● ●1 ・● 

HUO Hong—qing,MA Mian-jun,LI Yun—peng,QIU Jia—wen (Lanzhou Institute of Physics,Lanzhou 730000,China) 

Abstract:Definition of the angle microvibration of satellite is introduced.The development and application of satellite’S angle microvibration measurement and control is briefly introduced,the principle,performance and application in space of two most sensitive angular vibration sensor,MHD—ADS and FDI—ADS are described.The comparison indicates that the MHD—ADS sensor is the trend of satellite’S angle vibration measurement technology. A proposal for satellite’S angle microvibration research is proposed. Key words:satellite platform;angle microvibration;angular vibration sensor;working principle;measurement technology 

在轨跟踪与数据中继卫星测控关键技术(上)

在轨跟踪与数据中继卫星测控关键技术(上)

2006年第4期 上 海 AER0SPACE 航天 SHANGHAI 

文童编号:1006.1630(2006)04.0001—07 

在轨跟踪与数据中继卫星测控关键技术(上) 

李于衡 ,刘宁宁 (1.西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,陕西西安710071; 2.西安空间无线电技术研究所,陕西西安710000) 

摘 要:根据卫星轨道根数,研究了跟踪与数据中继卫星(TDRS)对用户星的精确跟踪规律,并据此分析了 TDRS对卫星平台姿态和天线运动范围的要求。介绍了TDRS测控中的关键技术,如螺旋扫描算法在TDRS搜索 用户星时的应用、TDRS对近地卫星的覆盖率、TDRS跟踪多用户星的资源分配准则、星蚀和日凌计算,以及轨道位 置保持控制策略等。相关控制策略的正确性已在我国地球同步轨道卫星的在轨测控应用中得到了证实,可用于未 

来TDRS的工程测控和业务应用。 关键词:跟踪与数据中继卫星;测控;螺旋搜索算法;覆盖率;资源分配;星蚀;日凌;轨道位置保持控制策 

略 中图分类号:V474.22 文献标识码:A 

Key Techniques of TT&C for On-Orbit TDRS(Part 1) 

LI Yu.heng ,LIU Ning.ning ̄ 

(1.State Key Lab.of Integrated Service Networks,Xidian University,Xi’an Shaanxi 7 1007 1,China; 2.Xi’an Institute of Space Radio Technology。Xi’an Shaanxi 710100,China) 

Abstract:The laws of a tracking and data relay satellite(TDRS)tracking use satellites were presented based on the orbital elements in this paper.The requirements of platform attitude and antenna operation range of a TDRS were studied.The key technologies in TT&C for on-orbit TDRS were discussed,such as the spiral scan algorithm in a TDRS searching Use satellites,the coverage of a TDRS over Use satellites,key rules to assign a TDRS’S resource to its multi— users,the calculation of earth shadow,lunar shadow and solar transit outage,and maneuver of station keeping and attitude contro1.The correctness of the control strategies were approved by the TT&C implementation of geostationary satellite in domestic.which showed that it would be applied to the TDRS in future. Keywords:Tracking and data relay satellite;Telemetry,tracking and command;Spiral scan algorithm;Coverage; Resource assignation;Shadow of the earth and lunar;Solar transit outage;Maneuver strategy of station keeping and attitude control 

基于多智能体协作技术的卫星测控资源动态调度问题解算

基于多智能体协作技术的卫星测控资源动态调度问题解算

2O1O年 第21卷 6月 第3期 装备指挥技术学院学报 Journal of the Academy of Equipment Command&Technology June 2010 Vol_21 NO.3 

基于多智能体协作技术的卫星测控资源 

动态调度问题解算 

杜红梅 , 

(1.装备指挥技术学院试验指挥系,北京101416;2 刘明盛 

装备指挥技术学院研究生管理大队,北京101416) 

摘 要:测控网管理工作中,面对资源调度计划在执行过程中可能发生的 扰动因素,迫切需要调度系统作出快速反应,输出改动最小而又能兼顾原调度计划约 束条件的新调度计划;设计实例演示了基于多智能体协作技术的测控资源动态调度 

问题解算方法,旨在为今后改进测控资源调度系统,提高其快速反应能力提供参考。 

关 键 词:多智能体系统;动态调度;扰动因素 

中图分类号:TP 391 文章编号:1673—0127(2010)03—0076—05 

文献标识码:A DOI:10.3783/j.issn.1673—0127.2010.03.018 

The Method of Satellite TT&C Resources Dynamic Scheduling Problem 

Based on the Technique of Multi.agent COIIaboration 

DU Hongmei ,LIU Mingsheng 

(1_Department of Testing and Command,the Academy of Equipment Command 8L Technology,Beijing 101416,China 2.Company of Postgraduate Management,the Academy of Equipment Command 8L Technology,Beijing 101416,China) Abstract:In the tracking telemetry and command(TT&C)network management,there are all 

嫦娥一号探月中的控制技术

嫦娥一号探月中的控制技术

嫦娥一号探月中的控制技术

嫦娥一号卫星是我国第一个月球探测卫星,其研制和发射是我国深空探测活动的开端。嫦娥一号卫星共有11个分系统组成:即总体,测试两个综合分系统;平台部分的结构,热控,制导、导航与控制、能源、推进、数据管理(OBDH)、测控数传、定向天线八个分系统及有效载荷分系统。本文主要对嫦娥一号GNC(制导、导航与控制)系统进行粗略分析。

嫦娥一号卫星GNC系统完成了许多复杂任务。在调相轨道,GNC系统执行一系列姿态机动和轨道控制,使卫星在适当时间转入地月转移轨道。在地月转移轨道,GNC系统保证卫星对太阳定向,并执行几次轨道中途修正,使卫星捕获预定环月轨道起始点。在月球轨道捕获阶段, GNC系统执行几次轨控发动机点火,使卫星捕获月球轨道并进入标称环月轨道。在环月轨道, GNC系统使卫星本体对月球定向、太阳帆板对太阳定向、定向天线对地球定向。

嫦娥一号卫星GNC系统的敏感器包括太阳敏感器、星敏感器、紫外月球敏感器、速率积分陀螺和加速度计;执行机构包括飞轮装置、推力器、帆板驱动装置、天线驱动装置和轨控发动机;控制器包括控制计算机、应急计算机、配电器和二次电源。GNC系统的软件包括控制计算机系统软件、应用软件,应急软件和部件LTU软件。LTU通过内部总线与控制计算机相连,构成计算机控制网络。控制系统的这种分布式体系结构保证GNC分系统高效、可靠、实时地实现嫦娥一号卫星的控制功能和性能。

1、巡航期间的姿态控制

在卫星环月运行之前,除了轨控阶段,卫星运行于巡航姿态。姿态确定是利用太阳敏感器的输出给出太阳矢量方向在卫星本体系的表示,然后根据太阳敏感器的安装矩阵计算卫星偏航角和俯仰角。巡航姿态角速度的确定是利用速率积分陀螺的输出,然后根据陀螺的安装矩阵计算卫星三轴姿态角速度。巡航姿态的控制分为太阳捕获和太阳定向两个阶段:在太阳捕获阶段,太阳敏感器输出,利用相平面控制算法,通过推力器点火驱使卫星旋转使太阳矢量进入数字太阳敏感器视场;在太阳定向阶段,通过数字太阳输出和陀螺输出外推,根据系统动力学,利用相平面控制算法和PID控制算法,通过推力器点火和飞轮转动保证卫星Xs轴指向太阳。巡航姿态控制的特点是卫星既可以绕Xs轴慢旋,也可以使Xs轴绕俯仰轴偏

同步通信卫星的发射、测控及在轨管理

卫星广播 有线电视技术 

釜 i 

杨国亮 广东江门广播电视台 

摘要:通信卫星应用于广播电视和通信领域。具有传播距离远、覆盖面积大。信号质量高和传输容量大的优点,在 世界各国得到广泛的应用。但同步通信卫星的发射、测控和在轨管理却是一项十分复杂的技术。中国作为拥有该技术 的少数几个国家之一。从1984年起。已成功发射多颗自行研制的通信卫星,并为其他国家提供卫星的发射和在轨测 控、应用管理等服务。为世界卫星通信事业做出了重要贡献。 关键词:通信卫星 静止轨道 卫星测控 长期管理 

1 引 言 

1964年8月19日,美国成功发射世界上第一颗 

实用地球同步轨道通信卫星,此后4O余年,世界卫星 通信事业蓬勃发展,已成为人造卫星商业应用最早和 

最成熟的领域。通信卫星由于其具有通信距离远,覆 

盖面积大,信道质量高,通信容量大等一系列优点,广 泛应用于国际、国内或区域通信、军用通信、海事通 

信、电视广播以及航天器的跟踪和数据中继等方面, 对世界范围的信息交流、社会进步、各国经济的发展 

及物质文化生活水平的提高,起到极为重要的作用。 卫星通信是火箭技术、空间技术和无线电技术的 

完美结合,涉及到卫星的研制、火箭技术、卫星的发射 

和测控、卫星寿命和卫星的应用管理等多学科、不同 领域等一系列高新技术,即使到了现在,也仅有为数 

不多的国家所掌握。中国从上世纪五十年代中期起, 

完全依靠自己的技术力量通过广大技术人员的不懈 努力,在火箭技术、卫星研发、卫星测控及卫星通信技 

术等方面取得了较大的发展,尤其是在卫星的发射、 

测控系统的总体设计、测控网和测控中心的建设、测 量数据的实时和事后分析,以及跟踪测量和指令控制 

设备技术、卫星在轨的长期管理等方面都跨人了世界 

先进行列,卫星发射的成功率居世界首位。 

卫星通信主要通过发射地球静止轨道卫星实现。 同步轨道卫星的通信到现在已完全实现电视转播、数 

据通信、中继、广播和电视卫星直播等,是卫星应用中 产业化、商业化最早和最成熟的领域,是卫星应用的 

北斗卫星系统的技术与应用

北斗卫星系统的技术与应用

北斗卫星系统是中国自主研制的卫星导航系统,它由卫星、地面控制系统和用户终端三部分组成。北斗卫星系统的主要功能是提供全球定位、导航、授时和短报文服务。该系统已经在车辆、船舶、航空、军事、灾害救援等领域得到了广泛应用。

一、北斗卫星系统的技术

1.卫星技术:北斗卫星系统采用了静止轨道、倾斜地球同步轨道和中圆轨道三种轨道类型,共有55颗卫星。卫星采用频分多址、时分多址和码分多址等技术,实现卫星与地面站之间的通信,保证了系统的稳定和高效。

2.地面控制技术:北斗卫星系统的地面控制系统是指由中心站、测控站、注入站、数据处理中心等设施组成的系统。地面控制系统主要负责卫星的控制、监测、数据处理和信息发布等任务。采用先进的自主研发的卫星地面控制联合系统,实现了自主控制、自主计算和自主决策。

3.用户终端技术:北斗卫星系统的用户终端是指接收北斗卫星信号并进行相应处理的设备。用户终端有手持式、车载式、船载式、机载式等不同类型,主要用于导航、授时和短信通讯等领域。用户终端采用了低功耗、高精度、高灵敏度的接收芯片,可以在复杂地形和城市峡谷等环境下定位和导航。

二、北斗卫星系统的应用

1.车辆领域:北斗卫星系统在车辆领域的应用主要体现在智能交通领域,包括车辆导航、车辆监控、道路交通信息发布等方面。在交通拥堵、迷路等场景下,北斗卫星系统可以提供精确的导航和定位服务,可以有效提高出行效率和安全性。

2.船舶领域:北斗卫星系统在船舶领域的应用主要体现在船舶导航、港口监控和海上救援等方面。北斗卫星系统可以提供全球导航覆盖,可以为海上船舶提供准确的位置信息,并支持海上应急救援。 3.航空领域:北斗卫星系统在航空领域的应用主要体现在航行和通信方面。北斗卫星系统可以为航空器提供精确的位置服务和导航服务,并可以实现空中通信和数据传输。

4.军事领域:北斗卫星系统在军事领域的应用主要包括导航、通信和情报。北斗卫星系统可以为军队提供精确的位置服务和导航服务,可以实现部队间的通信和情报传递,同时也可以为后勤保障提供支持。

卫星遥感技术

卫星遥感技术

摘要:卫星遥感技术并不被普通人所熟知,本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况,同时展望未来遥感卫星应用前景,由此引出遥感卫星商业化发展的问题,于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难,并且针对这些困难,提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。

前言

面对新的世纪、新的形势,世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异,但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为,我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪,是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家,将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。

卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今,我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。

近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明,卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技,是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家,都十分重视发展这项技术,寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势,我国卫星遥感技术如何发展,如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术,直接为国民经济建设当好先行,是当前业界人士关注的热门焦点。

卫星遥感技术应用

(一)、卫星遥感技术应用现状

首先,到目前为止,我国已经成功发射了十六颗返回式卫星,为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据,在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用,实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功,结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史,已在资源调查和环境监测方面实际应用,逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星,为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。

测绘技术卫星测控系统介绍

测绘技术卫星测控系统介绍

随着科技的不断发展,测绘技术在各个领域的应用变得愈发重要。而测绘技术卫星测控系统作为测绘技术领域的重要组成部分,也逐渐受到人们的关注。本文将对测绘技术卫星测控系统进行介绍,包括其定义、组成以及应用等方面。通过本文,读者能够了解测绘技术卫星测控系统的基本情况,以及其在测绘技术领域中的重要性。

首先,我们来了解一下测绘技术卫星测控系统的定义。测绘技术卫星测控系统是指通过卫星对地球上的地理信息进行测量、记录和处理的系统。它由多个组件组成,包括地面站、通信系统以及测量和控制设备等。这些组件相互配合,实现了对卫星的监控和操控,同时完成对地球地理信息的获取和处理。

测绘技术卫星测控系统的组成包括地面站、通信系统和测量控制设备。首先,地面站是测绘技术卫星测控系统最重要的组件之一。地面站主要用于与测绘技术卫星进行通信,接收和发送指令,以控制卫星的运行和测量任务。通信系统是地面站与卫星之间的纽带,保证了双方能够进行有效的通信。测量控制设备是对卫星进行测量和控制的关键设备,它通过传感器和执行器实现对卫星位置、姿态等参数的测量和控制。

测绘技术卫星测控系统在测绘技术领域中有着广泛的应用。首先,它可以用于地图制作和更新。通过测绘技术卫星测控系统,可以获取高精度的地理信息数据,包括地表地貌、地理坐标等。这些数据可以用于地图的制作和更新,为人们提供精准的地理信息服务。其次,测绘技术卫星测控系统还可以用于灾害监测和预警。卫星可以对灾害发生地区的地理信息进行实时监测,及时获取相关数据,并通过地面站传输给指挥中心,为灾害的预防和救援提供支持。此外,测绘技术卫星测控系统还可以应用于资源调查和环境监测等方面。

测绘技术卫星测控系统的发展也面临着一些挑战。首先,技术的不断更新迫使测绘技术卫星测控系统必须不断更新和改进。例如,随着地球观测技术的发展,对地球数据的要求越来越高,卫星测绘技术也需要不断提高,提供更精准的地理信息数据。其次,系统的可靠性和稳定性也是一个重要考量因素。卫星测绘技术系统作为一项极为重要的技术,其可靠性和稳定性是保证系统正常运行的关键。此外,数据安全问题也是一个亟待解决的难题。

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