空间碎片天基光电光学可见条件与预报 被引量：9

1

作者 桑思武 许尤楠 +1 位作者 刘艳华 叶小宝 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期271-274,共4页

随着航天活动的增加,产生的空间碎片也越来越多,空间环境日趋恶化,已经对人类的空间活动构成了威胁。监视测量这些空间碎片,天基光电比地基光电更为有利,而天基光电的光学可见条件与地基光电相比,有相似的,也有不同的,针对天基光电,给... 随着航天活动的增加,产生的空间碎片也越来越多,空间环境日趋恶化,已经对人类的空间活动构成了威胁。监视测量这些空间碎片,天基光电比地基光电更为有利,而天基光电的光学可见条件与地基光电相比,有相似的,也有不同的,针对天基光电,给出了空间碎片的光学可见条件,即日光条件、地影条件、地光条件、地球背景条件、月光条件。在天基光电轨道特征、光学可见条件及天基光电坐标系已知的情况下,建立起天基光电预报方法,既可用于空间碎片预报,也可以用于空间碎片的轨道识别。 展开更多

关键词 空间碎片 天基光电 地影 地光 地球背景 预报

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星载抛物面天线反射器太阳辐射热流分析 被引量：9

2

作者 陈志华 关富玲 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期148-152,共5页

太阳辐射是在轨抛物面天线反射器产生变形并导致其电性能下降的重要因素.针对天线轨道位置的时变性及抛物反射器的几何特点,讨论了太阳辐射光线与轨道面的夹角、进出地球阴影区的时刻等参数.根据抛物面方程以及太阳光辐射向量,运用几何... 太阳辐射是在轨抛物面天线反射器产生变形并导致其电性能下降的重要因素.针对天线轨道位置的时变性及抛物反射器的几何特点,讨论了太阳辐射光线与轨道面的夹角、进出地球阴影区的时刻等参数.根据抛物面方程以及太阳光辐射向量,运用几何方法分析抛物面天线的自遮挡作用,并给出了相应的判据,同时利用坐标变换实现天线反射面的对地指向不变.该方法实现对在轨抛物面天线反射器的太阳辐射热流的实时分析,为准确分析反射器的热变形或热颤提供条件. 展开更多

关键词 天线反射器 太阳辐射 热流 自遮挡 地球阴影

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天基空间碎片光学探测影响因素分析及仿真 被引量：9

3

作者 邢必达 忻恬 郑昌文 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期9-16,共8页

光学手段在天基空间碎片探测中被广泛应用,但容易受到杂光等因素影响.结合在轨试验数据,从探测器和碎片两方面分析了影响天基空间碎片光学探测的因素.影响探测器探测效果的因素包括太阳光、月光、地气光、大气辉光等杂光及南大西洋异常... 光学手段在天基空间碎片探测中被广泛应用,但容易受到杂光等因素影响.结合在轨试验数据,从探测器和碎片两方面分析了影响天基空间碎片光学探测的因素.影响探测器探测效果的因素包括太阳光、月光、地气光、大气辉光等杂光及南大西洋异常区辐射等;影响碎片可见性的因素包括地球遮挡、地影及反射的太阳光等.分别给出了上述影响因素涉及的特征量及规避影响的计算方法.基于某天基探测设备的仿真结果表明,上述影响在自然交会及姿态机动模式下均可能发生,在试验设计时需被充分考虑.最后,针对某天基空间碎片探测任务进行了规划.文章对天基光学探测试验设计具有一定的指导意义. 展开更多

关键词 天基 空间碎片 光学探测 杂光 SAA 地影 试验设计

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空间交会对接中太阳光照窗口的研究 被引量：7

4

作者 潘刚 任萱 《飞行力学》 CSCD 2002年第2期62-66,共5页

在空间交会对接过程中 ,光学测量装置对目标航天器的观测将直接受太阳光照反射强度的影响 ,空间交会对接必须在满足太阳光照条件的前提下进行。从正常交会对接和异常交会对接两个方面 ,详细分析了满足目标航天器光照条件的光照弧段和光... 在空间交会对接过程中 ,光学测量装置对目标航天器的观测将直接受太阳光照反射强度的影响 ,空间交会对接必须在满足太阳光照条件的前提下进行。从正常交会对接和异常交会对接两个方面 ,详细分析了满足目标航天器光照条件的光照弧段和光照窗口问题 ,并且简要地讨论了地影区对光照弧段和光照窗口的影响。最后通过一个仿真算例 ,具体说明了光照条件及地影区对交会对接的约束。 展开更多

关键词 目标航天器 光照弧段 光照窗口 地影 空间交会对接

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FY-2气象卫星在轨管理工程测控关键技术(上) 被引量：7

5

作者 李于衡 易克初 《上海航天》 2004年第5期1-7,共7页

介绍了风云二号(FY 2)地球静止轨道自旋气象卫星工程测控的关键技术。分析了位置保持、姿态确定、星蚀和日凌的原理,给出了位置保持、姿态控制策略和地影、月影、日凌预报算法。并提出了一种检验定姿结果正确性的方法,提供了相应的工程... 介绍了风云二号(FY 2)地球静止轨道自旋气象卫星工程测控的关键技术。分析了位置保持、姿态确定、星蚀和日凌的原理,给出了位置保持、姿态控制策略和地影、月影、日凌预报算法。并提出了一种检验定姿结果正确性的方法,提供了相应的工程计算参数。这些策略都已成功地用于FY 2卫星的在轨管理工程测控。 展开更多

关键词 FY—2地球静止轨道气象卫星 位置保持 姿态控制 地影 月影 日凌

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太阳光压与地球阴影作用下的空间柔性梁结构振动分析与控制 被引量：1

6

作者 龚浩然 王博 +2 位作者 李庆军 吴志刚 邓子辰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期988-995,共8页

针对运行在地球同步轨道平面内的超大型航天结构,研究其在太阳光压和地影作用下的动态力学行为及控制问题。将超大型航天结构简化为柔性梁结构,基于绝对节点坐标法建立柔性梁的振动控制方程。数值结果表明地影对柔性梁的结构振动幅值有... 针对运行在地球同步轨道平面内的超大型航天结构,研究其在太阳光压和地影作用下的动态力学行为及控制问题。将超大型航天结构简化为柔性梁结构,基于绝对节点坐标法建立柔性梁的振动控制方程。数值结果表明地影对柔性梁的结构振动幅值有着非常显著的影响。进一步修正分析模型,建立超大型航天结构的准静态分析模型,通过数值试验,验证了模型的有效性;鉴于太阳光压力和地影给柔性梁结构带来的较大幅度振动问题,通过调整轨道控制力,提出一种新的控制方法,数值试验表明:由地影引发的大幅振动得到很好控制。 展开更多

关键词 振动控制 超大型结构 柔性梁 太阳光压 地影

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热辐射及重力梯度对大型空间柔性梁结构振动影响分析

7

作者 龚浩然 曹善成 +1 位作者 王博 吴志刚 《动力学与控制学报》 2023年第11期1-9,共9页

鉴于大型航天器在轨服役期间会受到万有引力梯度、热辐射等复杂载荷作用,致使结构诱发热-结构耦合振动现象.因此,本文将研究万有引力梯度和热辐射载荷作用下大型空间柔性梁的动力学行为.首先,基于绝对节点坐标方法和热-结构耦合理论,建... 鉴于大型航天器在轨服役期间会受到万有引力梯度、热辐射等复杂载荷作用,致使结构诱发热-结构耦合振动现象.因此,本文将研究万有引力梯度和热辐射载荷作用下大型空间柔性梁的动力学行为.首先,基于绝对节点坐标方法和热-结构耦合理论,建立柔性梁的数学模型;其次,通过Legendre变换,推导出Hamilton体系下柔性梁结构的对偶方程;然后通过数值仿真,研究了无地球阴影时柔性梁的热致振动,发现柔性梁结构的位移响应包括万有引力梯度引起的振动和热致振动,其运动较为稳定;进一步的,数值结果表明地球阴影对柔性梁的热致振动幅值以及稳定性有着非常显著的影响.同时,针对地球静止轨道上的柔性梁,发现热致振动影响大于万有引力梯度,并比较了柱形阴影和锥形阴影的影响. 展开更多

关键词 空间大型柔性梁 对偶方程 地球阴影 绝对节点坐标法

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非理想太阳帆受阴影影响的地球逃逸轨道探讨 被引量：3

8

作者 钱航 郑建华 +1 位作者 吴霞 高东 《航天器工程》 2014年第2期19-23,共5页

太阳帆航天器通过反射太阳光子实现推进,是一类特殊的小推力航天器,因此其逃逸轨道不同于常规化学推进的航天器。文章考虑太阳帆帆面褶皱和鼓起等因素,建立更为真实的太阳帆光压力模型;同时,由日地关系建立三种不同的二维地影模型,并进... 太阳帆航天器通过反射太阳光子实现推进,是一类特殊的小推力航天器,因此其逃逸轨道不同于常规化学推进的航天器。文章考虑太阳帆帆面褶皱和鼓起等因素,建立更为真实的太阳帆光压力模型;同时,由日地关系建立三种不同的二维地影模型,并进行了初步的对比仿真研究。研究结果表明:尽管非理想太阳帆和地球遮挡这两个因素短时间的影响很小,但随着时间的推移,会对整体逃逸轨道和逃逸时间产生累积影响。文章的研究结果对于利用太阳帆实现逃逸轨道设计和姿态控制具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 地影 太阳帆 力学模型 逃逸轨道

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日凌和星蚀现象预报方法及对试验任务的影响分析 被引量：1

9

作者 李红艳 薛国虎 周江 《装备指挥技术学院学报》 2005年第1期88-92,共5页

介绍了日凌、星蚀现象出现的原因及预报方法,并对测量船在2002年春分、秋分附近出现日凌、星蚀现象进行了预报试算,分析了日凌、星蚀现象对通信任务和测控任务的影响.

关键词 日凌 星蚀 地影 预报方法 卫星通信

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绕月轨道阴影区域建模与轨道优化

10

作者 邱实 曹喜滨 张锦绣 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期26-32,共7页

针对绕月运行轨道建立月球阴影区域与地球阴影区域的数学模型,给出了卫星是否处于阴影区域的判据;利用黄金分割法搜索出了阴影区域的边界值。将禁忌搜索算法嵌入遗传算法中并结合具体案例,搜索出了阴影时长最短的最优目标轨道。所给出... 针对绕月运行轨道建立月球阴影区域与地球阴影区域的数学模型,给出了卫星是否处于阴影区域的判据;利用黄金分割法搜索出了阴影区域的边界值。将禁忌搜索算法嵌入遗传算法中并结合具体案例,搜索出了阴影时长最短的最优目标轨道。所给出的绕月轨道阴影区域模型简单且能够满足工程精度需求,可用于星上自主预报算法;所给出的嵌入式遗传算法能有效避免陷入局部最优并快速收敛。 展开更多

关键词 绕月轨道 月球阴影 地球阴影 遗传算法 禁忌搜索

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高面质比航天器轨道运动受摄分析

11

作者 和东生 和兴锁 宋明 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期70-74,共5页

随着航天科技的发展,柔性材料、充气结构被广泛地应用于航天器,航天器的面质比也越来越大;同时,与面质比相关的摄动加速度大大增加,对航天器轨道运动产生较大扰动。通过分析摄动加速度的本构关系,研究了高面质比航天器摄动加速度的量级... 随着航天科技的发展,柔性材料、充气结构被广泛地应用于航天器,航天器的面质比也越来越大;同时,与面质比相关的摄动加速度大大增加,对航天器轨道运动产生较大扰动。通过分析摄动加速度的本构关系,研究了高面质比航天器摄动加速度的量级;结合高斯摄动理论和太阳光压、大气阻力等摄动模型,讨论和分析了高面质比航天器的轨道演化。建立的光压模型表现出较强的稳定性,可避免求解复杂的地影方程。研究结果表明,大气阻力、太阳光压等摄动均对高面质比航天器在轨运动产生了强烈的影响。 展开更多

关键词 面质比 摄动 地影

原文传递

北京三号A卫星自主任务规划地影快速预报方法

12

作者 陈雄姿 谢松 +2 位作者 张磊 付凯林 于灵慧 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2023年第3期32-37,共6页

星上自主任务规划是北京三号A卫星的一项创新性技术,显著提升了卫星的好用、易用性和智能化水平。为了满足自主任务规划的高实时性要求,文章提出了一种卫星进/出地影时刻的快速预报方法。首先,基于太阳-地球-卫星的相对位置关系,建立了... 星上自主任务规划是北京三号A卫星的一项创新性技术,显著提升了卫星的好用、易用性和智能化水平。为了满足自主任务规划的高实时性要求,文章提出了一种卫星进/出地影时刻的快速预报方法。首先,基于太阳-地球-卫星的相对位置关系,建立了每个轨道圈内卫星进/出地影时刻的解析估算模型和进/出地影时刻卫星满足的非线性方程;然后,基于获得的进/出地影时刻的估计值,使用对分法迭代求解非线性方程,获得进影和出影时刻的精确结果。仿真结果表明:在星载处理器上使用该方法预报一天的地影时间耗时约1.1 s,计算速度比现有星上预报算法提升了约100倍,具有较高工程应用价值。 展开更多

关键词 北京三号A卫星 自主任务规划 地影预报 圆柱阴影模型 对分法

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光压摄动计算中地影间断的处理 被引量：1

13

作者 王歆 刘林 《紫金山天文台台刊》 北大核心 2000年第1期19-24,共6页

人卫精密定轨中受摄星历 (或称精密星历 ,即状态转移 ) ,可由分析解或数值解提供 ,相应的定轨方法亦有分析法定轨与数值法定轨之称。对于后者 ,在一般情况下 ,现有的常微分方程数值解法 (或称积分器 )已能满足精度要求 ,除长弧定轨外 ,... 人卫精密定轨中受摄星历 (或称精密星历 ,即状态转移 ) ,可由分析解或数值解提供 ,相应的定轨方法亦有分析法定轨与数值法定轨之称。对于后者 ,在一般情况下 ,现有的常微分方程数值解法 (或称积分器 )已能满足精度要求 ,除长弧定轨外 ,有一个问题是值得注意的 ,即地影“间断”问题的处理 ,这关系到如何在保证星历精度的前提下提高计算效率的问题。本文针对这一问题 ,给出了相应的改进算法 ,并通过数值验证表明算法的有效性。 展开更多

关键词 数值定轨 光压摄动 地影间断 数值解 人造卫星

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基于影锥特征角的近圆轨道卫星进出地影时间的快速判定法 被引量：1

14

作者 谢文杰 邵圣祥 +1 位作者 王霞 宋易敏 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第3期278-283,共6页

为准确、快速地对航天工程中卫星进出地影时间进行预报,提出一种新的锥形地影判定条件和快速计算方法。以锥形影锥半锥角为特征角,影锥顶点到卫星和地心矢量的夹角为判定角,比较2个角的大小以确定卫星的地影状态。发现太阳地心矢量与卫... 为准确、快速地对航天工程中卫星进出地影时间进行预报,提出一种新的锥形地影判定条件和快速计算方法。以锥形影锥半锥角为特征角,影锥顶点到卫星和地心矢量的夹角为判定角,比较2个角的大小以确定卫星的地影状态。发现太阳地心矢量与卫星地心矢量的夹角不大于90°时,卫星位置不可能处于地影区的几何约束关系,能够预先确定卫星在近圆轨道上周期运动时地影预报时间窗口,仅对窗口内的轨道数据进行地影计算。仿真结果表明:基于影锥特征角的快速算法地影条件有效,判定计算量减少,预报精度略优于天体视半径判定法和影锥基本面投影半径判定法,计算效率比其他2个算法分别提高25.305%和52.172%。 展开更多

关键词 近圆轨道 卫星 地影模型 本影 半影

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航天器太阳电池阵空间外热流环境模型及分析 被引量：2

15

作者 黄洪昌 解晓莉 顾军 《航天器环境工程》 2020年第3期275-279,共5页

文章通过对航天器运行的空间外热流环境进行分析,给出太阳电池阵接收热流及其角系数的计算方法;对低地球轨道和地球同步轨道的地球阴影进行分析,得出太阳电池阵进出阴影的时刻以及轨道周期时间节点;通过对太阳电池阵的各部件有限元建模... 文章通过对航天器运行的空间外热流环境进行分析,给出太阳电池阵接收热流及其角系数的计算方法;对低地球轨道和地球同步轨道的地球阴影进行分析,得出太阳电池阵进出阴影的时刻以及轨道周期时间节点;通过对太阳电池阵的各部件有限元建模,计算出摇臂架、电池基板和铰链表面的热流载荷,并对比分析了不同轨道条件下热流载荷随轨道周期性的变化规律。 展开更多

关键词 空间热环境 太阳电池阵 地球阴影 热流载荷

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卫星观测预报的条件 被引量：1

16

作者 刘显奎 郑文虎 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第S1期9-13,共5页

作者利用轨道几何关系 ,推导出卫星观测预报的地影约束条件方程 ,并给出了各圈卫星可被看到的范围 .研究结果可应用于卫星轨道设计 .

关键词 地影 卫星轨道 本影 半影

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大型环形桁架天线进出地影期热致振动特性研究 被引量：7

17

作者 郑士昆 宋燕平 +2 位作者 赵将 马小飞 范叶森 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2017年第10期69-76,共8页

对一类装备大型环形桁架天线的航天器在轨环境下的热-结构耦合问题进行了研究.将结构应变考虑为热应变与弹性应变的线性叠加,引入了热-弹耦合的线性时变刚度,建立了环形桁架天线的索网-框架组合结构热-弹耦合动力学方程.考虑了航天器姿... 对一类装备大型环形桁架天线的航天器在轨环境下的热-结构耦合问题进行了研究.将结构应变考虑为热应变与弹性应变的线性叠加,引入了热-弹耦合的线性时变刚度,建立了环形桁架天线的索网-框架组合结构热-弹耦合动力学方程.考虑了航天器姿态角的变化以及航天器部件遮挡对各部件温度变化的影响,建立了时变温度场模型.将得到的温度场作为外载荷激励,分析了进出地影期温度变化对航天器结构热致振动的影响规律,研究结果显示在轨温度环境对该结构影响不大.对某型号航天器在轨数据进行了分析,验证了数值分析的有效性. 展开更多

关键词 环形桁架天线 在轨 进出地影 热致振动

原文传递