摘要：针对某低轨卫星高散热性与减重需求,提出一种蜂窝板辐射器的优化设计方案。研究表明,外贴热管能够提高辐射器散热能力与表面温度均匀性。以热管-管路布局参数作为设计变量,利用优化拉丁方试验法生成72套样本组合,并采用误差最低的径向基函数(RBF)构建代理模型,仿真结果表明,基于带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)迭代得到的最优方案提高散热能力超过1/4,表面温度均匀性改善65%且辐射器总质量降低32%。通过绕轨运行热控能力分析得到,优化方案的散热器具有优异的散热性能以及显著的减重优势,可为固定式空间辐射器的设计提供参考。

摘要：对于半柱段体装太阳电池片的柱形航天器,通过姿态二维对日,使截面Σ_A的法线n始终与太阳矢量μ_(so)重合时,电池片曲面Σ的受晒效率最大;航天器姿态一维对日模式下,受晒效率与轨道太阳角β有关,■值越小,受晒效率越低;姿态固定模式下,截面Σ_A的法线n相比于太阳矢量μ_(so)更靠近Y轴时,受晒效率更大,若航天器在轨任务要求姿态固定(如对接、抓取等),采用半柱段体装方案,应合理设计航天器整体结构,使贴片曲面对应截面Σ_A的法线n相比于在轨任务期间太阳矢量μ_(so),更靠近Y轴。

摘要：为了减少地面人工操作失误带来影响,增加卫星在轨任务执行成功率,本文对太阳同步近圆轨道卫星星上自主任务规划进行了探讨,提出了一种根据轨道系太阳矢量规划载荷任务的方法.利用轨道系太阳矢量,推导卫星与太阳的相对位置和角度变化,计算出卫星载荷任务的起止时刻等关键点,进而控制星上单机进行任务观测.结果表明,该方法可显著减少卫星执行任务时所需要地面上注的指令条数,减少由于地面上注时延带来的观测误差,本文所提方法可为相关卫星自主任务规划提供工程借鉴,为未来提供星上在轨智能决策提供理论参考.

摘要：高能量/高通量的质子和电子环境对穿越地球内辐射带的椭圆轨道卫星造成超高剂量的累积辐射效应。代替传统单质铝屏蔽防护措施,提出一种用于屏蔽空间质子和电子的复合材料屏蔽结构。采用多层屏蔽程序(Multi-Layered Shielding Simulation Software,MULASSIS)对穿越内辐射带的卫星轨道质子和电子与4种屏蔽材料(聚乙烯、聚丙烯、钽、铝)相互作用进行仿真计算,比较分析屏蔽后的总剂量、位移剂量随4种屏蔽材料面密度变化规律。结果表明:相同面密度下4种不同材料轨道粒子综合屏蔽效能从大到小分别是:聚丙烯、聚乙烯、铝、钽,其中聚丙烯和聚乙烯对质子和电子的屏蔽效果几乎相同。综合考虑4种材料的质子和电子屏蔽效果及机械性能,设计采用聚乙烯/铝复合屏蔽结构。为保障穿越内辐射带的卫星在轨可靠运行,要求总剂量和位移剂量屏蔽防护目标分别为:50 krad(Si)、2×10^(10)p·cm^(-2)(等效10 MeV质子)。仿真验证结果表明,实现上述卫星抗辐射防护指标条件下,聚乙烯/铝复合结构比单质铝结构节省了至少约27.8%屏蔽质量。

摘要：面向红外低轨星座的突发任务规划与资源调度问题,结合红外低轨星座的空间与时间分布特性,提出一种基于多重策略的红外低轨星座任务应急调度方法。所提方法结合红外低轨星座的设计特点,从星座全球分布的均匀性、结构的对称性及星座内卫星运动的周期性分析作为输入,提出一种以地理分区为长期值守分组策略与事件触发下基于相对运动分析的动态快速分组策略相结合的多重策略。在所提策略指导下完成任务分组,开展工作窗口调度。经仿真分析可得:所提策略可有效应对不同区域的目标触发,并实时完成分组及工作窗口规划调度,较好解决了任务突发情况下的系统响应,由于采用优先分组的策略,降低了全局优化的复杂度,具有创新性,且具备较好的应用价值。

摘要：随着微小卫星技术的发展和对地侦察需求的增长,快速设计一个最小卫星数量、低重访时间(10 min内)、具备永久性星间链路的低轨星座成为当前星座设计的热点和难点。针对最小卫星数量实现低重访时间覆盖的问题,提出一种低轨Walker-链形星座及其设计方法,与常规Walker星座的区别为具有一条或多条封闭链状构型,依据覆盖需求和传感器视场角推导了解析设计方法。以对地侦察任务为例设计了一个包含132颗卫星的低轨链形星座,并与常规Walker-δ星座、共地面轨迹星座对比分析效能,验证了其数量优势、低重访时间和永久星间链路特性。

摘要：分析空间辐射效应对三结砷化镓(TJ-GaAs)太阳电池阵的影响,结合地面试验结果对太阳电池阵进行抗辐射设计,并在某倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星上进行验证。通过对在轨卫星5 a的遥测数据分析,得出太阳电池阵输出功率因辐射效应造成的衰减规律,最后与设计方案进行比较,有效验证了抗辐射设计的数学模型,可为其他中高轨道卫星太阳电池阵的设计提供参考。

摘要：超低轨道飞行器在遥感、科学研究等领域具有广泛的应用需求,已成为研究热点之一。由于超低轨的特殊空间环境限制,超低轨道飞行器需要面临和解决很多技术难点,主要集中在大气环境预测、气动力、气动热等方面。本文针对典型超低轨飞行器任务,研究了主要的大气模型及反演方法,并对模型数据进行了比对。结合多种气动被动稳定的案例,阐述了气动力计算的方法及气动结构设计的重要影响。介绍了气动设计及在气动干扰下的稳定控制方法,阐述了超低轨卫星的气动热环境、仿真算法以及多种防热复合材料及其应用场景。详细分析了针对超低轨卫星的防热散热可变切换技术,并简要评述了各个方案的优缺点。研究结果有助于推动超低轨道卫星关键技术攻关和试验验证,将超低轨飞行器从试验任务尽快转向空间应用任务。

摘要：为解决MEO导航卫星整星热控设计以及有特殊温控指标要求设备的温度控制问题,结合卫星构型、轨道姿态、工作模式等特点,采用被动散热、扩热及局部隔热的热控措施,辅以开关或高精度比例控温算法分级主动热控设计原则。针对载荷大功率设备和相控阵天线,采用热管网络结合扩展散热区的热控措施;针对有温度敏感指标要求的蓄电池组、原子钟等采用隔热措施,辅以主动热控进行独立控温设计;热控软件设计采用在轨自主故障诊断及自动隔离设计方法,显著提升热控系统在轨自主运行能力。经过地面整星级热平衡试验验证及优化设计,在轨多颗卫星的飞行数据表明:整星热控方案设计合理,星上各仪器设备温度满足要求,温度设计余量及变化趋势符合预期。

摘要：由于激光通信在空间传输中波长短且方向性强,已成为下一代卫星通信与导航的重要手段。激光星间链路的高速率、高带宽、高安全性等特点,可以提供高质量卫星空间通信,同时其还可以提高星间测距的精度,因此,构建激光星间链路成为下一代卫星网络的研究重点之一。文中首先从技术层面介绍激光星间链路的基本组成,主要介绍了卫星激光建链模式、卫星激光信号调制模式及卫星激光载波波长三个重要技术点。从技术到现象,根据不同轨道高度和不同的任务需求,按照发射时间顺序综合调研并总结了近年来国内外典型中高轨和低轨卫星激光通信成果的发展现状与未来计划。通过调研,进一步从宏观角度分析出卫星激光通信发展标准化、兼容化、网络化和商业化四个趋势,并从微观角度总结了卫星激光终端弹性化和模块化的发展方向。最后,除了作为通讯手段,展望了星间激光链路用于卫星激光测距的良好前景。通过对激光星间链路的现状、趋势和展望的综合分析,旨在为未来激光星间链路的设计与优化提供一定的借鉴和参考,并为我国未来星间激光通信和测距技术的发展及研究提供方向参考。