静止轨道

摘要： 热带气旋在我国沿海区域频发,造成不可估计的损失,将卫星探测数据转化成可观察的亮温显示图像使得研究人员可以实时地观察热带气旋走向。文中主要基于WinSCP工具解决了将目标亮温系统产生的亮温数据集自动传输到亮温显示模块的问题,WinSCP原为手动操作同步于不同操作系统间文件的工具,文中利用脚本来运行WinSCP工具,成功实现了将目标亮温建模系统生成的亮温数据文件自动传输到亮温显示系统中,从而使得亮温数据可以实时地输入亮温显示系统,并显示目标区域热带气旋的生成发展过程。

摘要： 紫外可见高光谱探测仪搭载于地球同步轨道卫星,具备高时间分辨率、高光谱分辨率、长寿命周期等特点.研究其星上外定标方案,消除内定标装置衰减等变化带来的影响,是实现遥感器在轨高精度定标或检校的重要手段.本文结合静止轨道卫星的特点,建立了紫外可见高光谱探测仪辐射特性分析流程,比较了不同外定标方案的特点及它在地球同步轨道卫星上的可行性,提出并分析了一种采用太阳定标、月球定标和恒星定标相结合的高光谱探测仪在轨绝对辐射定标方案.定标不确定度分析表明,太阳定标不确定度为3.6％,恒星定标不确定度为3.87％,基于月球定标漫反射板监测不确定为3.55％,满足在轨定标要求.

摘要： 针对我国发展地球静止轨道(GEO)毫米波大气探测技术的迫切需求与实践空白,采用我国候选的GEO实孔径辐射计载荷方案,开展了从50～425 GHz频段观测亮温模拟正演到大气温湿廓线反演的全链路GEO被动毫米波大气探测仿真实验研究,对台风场景下GEO观测亮温精度和探测大气温湿廓线精度及其影响因素进行了定量分析与评估.结果表明,辐射计载荷的两个关键要素——天线波束宽度和噪声——对不同频率通道亮温精度的影响程度有较大差异;在当前的GEO辐射计载荷指标下,静止轨道毫米波大气温湿廓线探测精度与极轨相当;GEO新增的380 GHz和425 GHz太赫兹探测频段以及BG亮温重建算法都能够有效提升大气温湿廓线的探测精度.以上研究可为我国静止轨道毫米波大气探测载荷设计与应用提供理论依据和科学指导.

摘要： 卫星移动通信系统可以为全球用户提供大跨度与大范围的移动通信服务,且这种移动通信服务不会受到地形的限制,在偏远的山区、海岛等区域依然有着良好的通信优势.为此,大力发展卫星移动通信事业是非常有必要的,其有着十分重要的战略意义.本文先对现有的静止轨道(GEO)和低轨道(LEO)这两种卫星移动通信系统作简要的介绍,进而重点分析星上处理技术、天线技术、星间链路这3种卫星移动通信系统关键技术的应用要点,最后对卫星移动通信系统的未来发展作了阐述.

摘要： 静止轨道实孔径微波载荷可实现全天时、全天候、高频次云雨大气观测,是台风、流域性强降水等致灾天气预报的重要手段。由于技术难度和研制经费等原因,世界上尚无在轨应用的先例。针对实孔径微波载荷系统集成度高、机械尺寸和跨距大,以及静止轨道卫星需要携带大容量燃料贮箱的问题,从准光学系统内嵌卫星平台、三贮箱平铺和天线统筹布局等3个总体系统层面,提出实孔径微波载荷与平台一体化构型,并研制了卫星结构星和载荷工程样机。通过地面试验验证了该构型方案,为静止轨道微波探测卫星研制打下了坚实的基础,也可为后续卫星提供借鉴。

摘要： 静止轨道实孔径微波载荷可实现全天时、全天候、高频次云雨大气观测,是台风、流域性强降水等致灾天气预报的重要手段。由于技术难度和研制经费等原因,世界上尚无在轨应用的先例。针对实孔径微波载荷系统集成度高、机械尺寸和跨距大,以及静止轨道卫星需要携带大容量燃料贮箱的问题,从准光学系统内嵌卫星平台、三贮箱平铺和天线统筹布局等3个总体系统层面,提出实孔径微波载荷与平台一体化构型,并研制了卫星结构星和载荷工程样机。通过地面试验验证了该构型方案,为静止轨道微波探测卫星研制打下了坚实的基础,也可为后续卫星提供借鉴。

摘要： 基于AE8电子辐射带模式和各地磁场模式,本文系统分析了地磁场模式、太阳风、地磁扰动、地磁轴指向对静止轨道≥2 MeV高能电子分布的影响以及静止轨道不同经度位置≥2 MeV高能电子分布的差异,并与GOES系列卫星实测结果进行了对比分析.结果表明,AE8+ IGRF+ T96模式所得静止轨道≥2 MeV高能电子分布结果优于AE8+ IGRF+ OPQ77模式或AE8+ IGRF+ T89模式结果,其大部分定性结果与GOES系列卫星观测结果较为一致,AE8+ IGRF+ T96模式所得静止轨道≥2 MeV高能电子分布与磁壳参量Lm、局地磁场B分别呈较好的负和正相关性.基于AE8+ IGRF+ T96模式得到在相同太阳风及地磁扰动条件下2010年每分钟静止轨道≥2 MeV高能电子通量分布结果,经分析得到:1年内每个时刻静止轨道上≥2 MeV高能电子通量最大值和最小值比值变化范围为2.50～7.51,变化主周期为1天,每天比值变化量都超过3;1年内静止轨道各经度位置每天内≥2 MeV高能电子通量最大值和最小值比值变化范围为2.98～6.00,比值随着时间和经度位置而变化;1年内同一天静止轨道各经度位置≥2 MeV高能电子日积分通量最大值出现在170°W附近,最小值出现在70°W附近,最大值与最小值的比值分布在1.86～2.13之间.以上所得静止轨道≥2 MeV高能电子分布变化主要来自Lm变化,B/Bo的影响小于5％,其中B0为磁力线上磁场最小值.因此,在构建≥2 MeV高能电子分布模式时,需要考虑地磁场结构的影响,特别是Lm参数.

摘要： 星地链路计算作为卫星通信的重要技术,是卫星通信系统设计的基础和理论依据,直接决定了卫星通信系统的链路通信质量.由于影响卫星链路的因素很多,设计中存在一处不合理即使得整条星地链路不可用,造成巨大的损失.而且在实际设计中无法做到最理想的链路状态,往往需要在某方面有所取舍,这也是链路计算中的一大难点.基于目前国际通用的链路计算方法,将星地链路上下行拆分,独立计算,综合分析,再结合实际工程经验,分析和计算实际工程案例,针对不同的链路配置给出相应合理的设计方法,可作为静止轨道通信卫星星地链路计算分析的参考.

摘要： 随着各国卫星计划的不断扩展,静止轨道轨位频率日益紧缺,尤其是在通信、 对地观测领域有着广阔应用前景的Ka和Ku频段.当前,各国在静止轨道轨位和频率的竞争激烈,我国尚处于落后地位.针对与我国最直接相关的东经115° ～125°弧段内Ka,Ku频率资源情况进行了分析,梳理了该弧段内在轨卫星分布和Ka,Ku频段使用情况.考虑干扰风险和资源优劣因素,对我国在该弧段内开展卫星网络资源维护及申报提出了建议.

摘要： 静止轨道通信卫星实际在轨寿命的主要因素是燃料耗尽，同时还要考虑卫星平台设备和载荷的可用性和可靠性。进入寿命末期的卫星的实际健康情况和备份应用都与发射的时候不同，因此必须按照特定方法和工具对其进行全面的健康评估，用以精确计算卫星的剩余工作能力，才能为卫星寿命末期的实际使用策略提供依据。rn 本文以下就这类卫星寿命末期健康评估问题展开论述。地球静止轨道卫星由于其平台可靠性高、在轨寿命长、载荷覆盖范围广等特点,广泛应用不同业务领域.由于静止轨道通信卫星制造、发射和运营成本昂贵,最大限度发挥它的商业价值,是世界各个通信卫星运营单位追求的目标.本文从在轨卫星长期测控和管理的经验中提炼并论述了一套涵盖从分系统评估到重点功能和指标评估的卫星寿命末期健康评估方法,为通信卫星寿命末期管理工作具有一定的借鉴意义.

摘要： 静止轨道通信卫星运行进入寿命末期后，当健康评估结果显示该卫星己经无法继续执行在轨任务时，卫星所有者有责任将其送入地球同步轨道高度之上约300km左右的空间区域，一方面为其它待发射通信卫星留出轨位资源;另一方面，如果通信卫星任务结束后不按照要求离轨，当卫星推进剂耗尽或因重大问题导致无法对卫星进行控制时，由于地球形状摄动、日月引力摄动以及太阳光压的摄动等作用，卫星运行轨道将会发生漂移，给静止轨道上的其他卫星的安全带来很大的威胁。rn 本文从在轨运行管理的角度出发，参考中国卫通具体卫星测控管理的实践经验，对静止轨道通信卫星离轨任务实施方法进行研究和探讨。本文从国际上对静止轨道通信卫星的离轨要求出发,分析了确定离轨时机和离轨方案时需要考虑的四个因素;给出了一套完整的离轨方法,包括前期准备、轨控方案设计、卫星管理方案设计、操作实施及注意事项以及发生异常时的应急预案,在进行轨控方案设计时充分考虑了离轨要求中的高度要求和偏心率要求并进行了详细的分析计算;对离轨后的钝化处理要求和钝化步骤进行了分析和整理;最后对离轨资料的归档做出了相关要求.

摘要： 自20世纪末,国外就计划发展静止轨道(GEO)高分辨率光学成像卫星,并开始了相关成像理论、关键技术,以及大口径成像系统等关键部件的研究工作.概述了国外静止轨道卫星发展现状,通过研究静止轨道卫星技术发展水平,分析静止轨道卫星的技术创新点,提出静止轨道卫星未来在航天侦察领域的应用前景,可为我军发展静止轨道卫星提供参考.

摘要： 当卫星在早期轨道段发生故障导致失效后，一般将其进行离轨并实施卫星钝化处理，但如果希望继续对失效卫星进行相关试验，就可能不对推进剂进行排空处理，这样就存在一定的爆炸风险,可能会对静止轨道卫星的安全存在碰掩风险。本文针对这一问题设计了卫星离轨方案，使得失效卫星爆炸后对静止轨道卫星的影响最小，最后给出卫星离轨后的跟踪方案。

摘要： 新一代静止轨道气象卫星的一个突出特点是,控制系统需要在多台大型活动式有效载荷的运动影响下保持很高的姿态稳定度,卫星平台的姿态控制及载荷的运动补偿都具有相当的难度.本文针对带有大型活动式有效载荷的新一代静止轨道气象卫星,分别进行了单轴气浮台物理仿真试验和三轴气浮台物理仿真试验研究.试验验证了高精度姿态确定、高稳定度复合姿态控制、有效载荷扫描镜实时运动补偿等关键技术的可行性,为新一代静止轨道气象卫星的研制奠定了基础.

摘要： 静止轨道上分布两个相距一定角度的卫星编队能够完成对深空探测器全天候连续导航.采用无源时差定位技术直接从深空探测信号获取探测器位置信息,相对于传统全球布设深空站的方法,不需要多天的干涉测量和数据处理时间,可为深空探测器导航.利用解析算法和阻尼最小二乘算法求解时差非线性超定方程组,获得深空探测器较高的导航精度,提高系统授时精度,或者适当增加测量基线长度,有利于进一步提高导航精度,减小导航定位误差.该导航系统并不要求非常精确地保持卫星空间位置,导航精度对卫星位置误差不敏感.

摘要： 自2004年首颗高吞吐量卫星(HTS)发射以来,历经了十余年的发展历程,技术不断成熟,市场加速发展,伴随着全球移动互联网的发展步伐,越来越多的卫星运营商开始研制和部署中低轨高吞吐量卫星星座,星座规模、系统能力等方面成为市场关注焦点.本文研究调研了国外主要在轨和在研的中低轨道高吞吐量卫星星座,并对优势和风险进行分析,从国外近几年的发展情况来看，HTS系统在降低容量使用成本方面具有巨大优势，是卫星通信领域重要发展方向，从国外主要HTS运营商的发展计划来看，建设面向全球的HTS系统是大势所趋，静止轨道星座和中低轨星座均是运营商的重要选择。从国外的发展经验来看，静止轨道HTS系统由于前期部署成本较小，较为适宜系统部署前期、市场需求较小、盈利模式不清晰的市场，而中低轨系统由于单颗部署成本较低，卫星数量庞大、系统容量较高对于全球覆盖具有巨大优势，同时显著降低用户的容量使用成本和传输时延，在商业模式和服务模式方面易于推陈出新，是最符合成熟市场或市场潜力较大的解决方案。中低轨星座的部署既有优势，又有风险，对于卫星运营商而言，没有一站式的解决方案，必须根据自身的实际情况，特别是拟投入的资金规模、转发器使用潜力、提供的业务类型、市场发展阶段等因素，设计符合现阶段需要的HTS系统。

摘要： 电离层是地球高层大气中90km-1000km左右被电离的部分,它连接着低层大气与高层空间环境,电离层的变化会显著影响地面无线电通讯、空间导航、航天器安全、航天员安全、军事活动、地面输电系统、输油系统等,从而对国家经济社会发展和国家安全产生影响.对电离层进行空间光学遥感,尤其是对电离层远紫外和极紫外辐射进行遥感观测,可以有效地研究电离层的时空结构特征,获取以下电离层环境参数:电子密度分布、中性成分密度分布、太阳辐射通量(紫外积分通量)、极光和气辉辐射、沉降粒子以及电离层闪烁等,这些环境参数对电离层空间天气预报有及其重要的作用,为灾害性空间天气预报提供依据. 建议开展静止轨道电离层远紫外-紫外-可见光波段成像光谱仪研究，在风云系列卫星上搭载广角极光成像仪和电离层成像光谱仪，可以更好地实现对电离层、热层环境参数的全局连续观测。可以为全世界范围内的科研工作者提供大范围的电离层、中离层大气和大气成分监测数据，有效促进相关科学研究和应用，提升中国电离层、热层空间天气预报和科学研究水平，同时也保证中国的电离层探测水平能处于国际先进行列。

摘要： 卫星探测是监测热带海洋地区天气系统发生和发展的最为有效手段之一。极轨气象卫星通道信息丰富， 空间分辨率高，但其较长的回归周期限制了极轨气象卫星资料在灾害性天气监测预警中的作用。对快速变 化的台风、暴雨等灾害性天气现象的发生、发展和消亡的有效监测要依靠静止气象卫星来完成。将静止轨 道遥感探测的高时效性优势和微波对云雨大气独具的穿透性探测能力结合，提升对快速变化的台风、暴雨 等灾害性天气系统的监测预警能力，是发展静止轨道微波探测的初衷。在静止轨道上发展微波探测，受天 线口径对地面分辨率的制约，需要考虑毫米/亚毫米波 [1 ] ，才能将静止微波的高时效性优势、云雨大气探测 优势与满足天气气候应用的空间分辨能力有机结合。美国和欧洲都在致力于发展地球同步轨道毫米/亚毫米 波探测技术，相继提出了静止轨道微波观象台（GEM：Geostationary Microwave Observatory）和“微波 大气探测静止观测平台计划”（GOMAS：Geostationary Observatory for Microwave Atmospheric Sounding） 的概念。中国在下一代静止气象卫星风云四号卫星规划中，明确提出静止轨道微波探测的构想，与WMO 未 来静止轨道卫星发展规划相吻合，这必将带动国内相关载荷设计技术和应用技术的发展。本文利用美国空 军地球物理实验室（AFGL）给出的五种模式大气 [15 ] 之一的热带大气温湿廓线和威斯康星大学的非流体静力 学中尺度模式系统（University of Wisconsin –Non-hydrostatic Model System）模拟输出的热带气旋 云雨大气廓线，计算了热带地区和热带气旋云墙区毫米/亚毫米波段微波大气透过率权重函数。对权重函数 峰值高度的分析结果显示：对流层低层的大气温度可以选择118GHz 通道的远翼频点来探测，而对高层大 气温度进行探测时，选择425GHz 通道的远翼频点较为合适。在湿度探测方面，183GHz 通道组合适合探测 对流层中层大气的湿度，高层大气湿度的探测应该首先考虑380GHz 通道组合来实现。根据温度探测通道 和湿度探测通道的权重函数分布，鉴于国内现有遥感仪器的制造水平，建议选择118GHz 三个通道与425GHz 八个通道共11 个温度探测通道和183GHz 三个通道与380GHz 五个通道共8 个湿度探测通道作为未来静止轨 道微波探测的候选通道。

摘要： 本文对静止轨道自旋卫星姿态控制优化方法进行了研究。首先对姿态变化规律进行了研究，建立了姿态变化规律方程，并根据其变化规律预报姿态变化趋势；针对目前姿态控制人工选取目标的缺点，采用优化方法，寻找最优的姿态控制目标，延长其姿态保持时间，相应减小了姿态控制频率，降低因姿态控制给卫星用户带来的影响。该方法在实际应用中得到了很好的检验，可以应用于同型号的其它卫星。

摘要： 本发明提供了一种减缓非静止轨道卫星对静止轨道卫星同频干扰的方法，涉及移动通信中卫星通信系统的技术领域，包括：确定受到每个纬度位置的非静止轨道卫星干扰最严重的静止轨道卫星位置的集合；根据静止轨道卫星位置的集合、空域隔离的隔离角阈值以及几何分析法确定每个纬度位置的非静止轨道卫星对应的目标波束覆盖范围；根据非静止轨道卫星系统的轨道外推结果和姿态机动参数、波束管理参数的集合，设置每个时刻非静止轨道卫星的姿态机动参数和波束管理参数，通过构造有效的空域隔离以规避对静止轨道卫星系统的有害干扰，实现同频共存，同时对卫星系统的整体覆盖性能影响较小。

摘要： 本发明涉及一种静止轨道卫星气液混合变推力时应急轨道控制方法，包括在正常模式下注入点火脉冲序列；开始位保点火，同时监视相关遥测参数范围；位保点火结束后，根据点火情况调整点火脉冲序列的脉宽和周期；根据位保点火情况判断推进剂管路中的燃料是否耗尽；在位保模式中，修改控制器PID参数和伪速率调制器参数；在位保模式下注入点火脉冲序列，开始点火，监视相关遥测参数；点火结束后，根据位保过程中的遥测参数情况调整脉宽或周期；根据测轨结果判断轨道控制效果是否达到预期；如果已经达到预期，则轨道控制结束。本发明正常模式+位保模式的联合应急轨道控制方法，克服推力器推力不稳对姿态控制的影响，保证平稳快速的应急轨道控制效果。

摘要： 本发明提供了一种小型地球静止轨道卫星轨道转移方法及系统，包括：通过三个阶段将小型地球静止轨道卫星从地球转移轨道转移至地球静止轨道，具体包括：在第一阶段，变轨化学推力器点火，以快速提升轨道近地点高度至第一高度以上，且国内测控弧段不小于阈值测控弧段为控制目标执行变轨；在第二阶段，电推力器以所述轨道近地点高度调整至第二高度的同时，轨道倾角调整至阈值倾角、轨道偏心率调整至阈值偏心率为控制目标执行变轨；在第三阶段，姿控化学推力器点火，以进入目标轨位精度范围内为目标执行定点捕获。

摘要： 本发明涉及一种地球静止轨道航天器电推进转移轨道控制方法，包括：确定初始条件，由运载火箭将地球静止轨道航天器发射到第一初始轨道，确定第一初始轨道的Kepler根数；以Kepler根数建立第一初始轨道动力学方程，并以推力方位角α对第一初始轨道降低轨道倾角并圆化，得到第二初始轨道，并获取转移时间t

摘要： 本发明提供了一种减缓非静止轨道卫星对静止轨道卫星同频干扰的方法，涉及移动通信中卫星通信系统的技术领域，包括：确定受到每个纬度位置的非静止轨道卫星干扰最严重的静止轨道卫星位置的集合；根据静止轨道卫星位置的集合、空域隔离的隔离角阈值以及几何分析法确定每个纬度位置的非静止轨道卫星对应的目标波束覆盖范围；根据非静止轨道卫星系统的轨道外推结果和姿态机动参数、波束管理参数的集合，设置每个时刻非静止轨道卫星的姿态机动参数和波束管理参数，通过构造有效的空域隔离以规避对静止轨道卫星系统的有害干扰，实现同频共存，同时对卫星系统的整体覆盖性能影响较小。

摘要： 本发明涉及一种非静止轨道卫星对静止轨道卫星干扰的分析方法，包括：根据对静止轨道卫星干扰最大的非静止轨道卫星位置确定非静止轨道卫星对静止轨道卫星地球站的下行链路等效功率通量密度；根据受到非静止轨道卫星干扰最大的静止轨道卫星位置确定非静止轨道卫星地球站对静止轨道卫星的上行链路等效功率通量密度。进一步确定非静止轨道卫星对静止轨道卫星的干扰程度，找到干扰程度最大位置对应的非静止轨道卫星。该方法能够将干扰程度与非静止轨道卫星系统的位置、波束配置、工作状态、卫星姿态等实时状态建立联系，便于给出干扰规避策略或验证非静止轨道卫星干扰规避策略的有效性。

摘要： 本发明提供了一种非静止轨道卫星估计静止通信卫星和波束参数的方法，涉及移动通信中卫星通信系统的技术领域，包括：根据非静止轨道卫星的状态信息确定非静止轨道卫星处于静止通信卫星的波束边缘位置的起始时刻和结束时刻；根据星历数据库或地面定轨方式确定起始时刻和结束时刻的静止通信卫星的波束边缘位置；根据待估计静止通信卫星位置及静止通信卫星的波束边缘位置，确定目标静止通信卫星位置，并得到待估计静止通信卫星位置与目标静止通信卫星位置之间的估计误差，直至估计误差的值符合预期得到最优静止通信卫星位置和波束参数，分析方法操作简单、计算复杂度低，可满足非静止轨道卫星操作者确定静止通信卫星信号源的要求。

摘要： 本发明涉及一种静止轨道卫星气液混合变推力时应急轨道控制方法，包括在正常模式下注入点火脉冲序列；开始位保点火，同时监视相关遥测参数范围；位保点火结束后，根据点火情况调整点火脉冲序列的脉宽和周期；根据位保点火情况判断推进剂管路中的燃料是否耗尽；在位保模式中，修改控制器PID参数和伪速率调制器参数；在位保模式下注入点火脉冲序列，开始点火，监视相关遥测参数；点火结束后，根据位保过程中的遥测参数情况调整脉宽或周期；根据测轨结果判断轨道控制效果是否达到预期；如果已经达到预期，则轨道控制结束。本发明正常模式+位保模式的联合应急轨道控制方法，克服推力器推力不稳对姿态控制的影响，保证平稳快速的应急轨道控制效果。

摘要： 本发明提供了一种小型地球静止轨道卫星轨道转移方法及系统，包括：通过三个阶段将小型地球静止轨道卫星从地球转移轨道转移至地球静止轨道，具体包括：在第一阶段，变轨化学推力器点火，以快速提升轨道近地点高度至第一高度以上，且国内测控弧段不小于阈值测控弧段为控制目标执行变轨；在第二阶段，电推力器以所述轨道近地点高度调整至第二高度的同时，轨道倾角调整至阈值倾角、轨道偏心率调整至阈值偏心率为控制目标执行变轨；在第三阶段，姿控化学推力器点火，以进入目标轨位精度范围内为目标执行定点捕获。

摘要： 本发明涉及一种地球静止轨道航天器电推进转移轨道控制方法，包括：确定初始条件，由运载火箭将地球静止轨道航天器发射到第一初始轨道，确定第一初始轨道的Kepler根数；以Kepler根数建立第一初始轨道动力学方程，并以推力方位角α对第一初始轨道降低轨道倾角并圆化，得到第二初始轨道，并获取转移时间t