卫星轨道

摘要： 近年来,全球卫星领域正在经历一场轨道革命,以低轨卫星互联网为代表的低轨空间活动,正在成为全球航天领域以及非航天领域的关注焦点。1国外低轨卫星总体态势卫星轨道革命加速演进,低轨空间成为全球航天发展焦点在商业资本、国家战略和技术演进的共同推动下,低轨星座领域取得了跨越式发展。

摘要： 2022年2月8日,美国太空探索技术公司(SpaceX)发布声明称,2月3日发射的一个批次49颗“星链”(Starlink)卫星,有多达40颗因受地磁暴影响可能已经或将要在大气层坠毁。该消息马上在社会上引起热议,也引起了相关专业人员的关注和疑虑:一个普通的小地磁暴真能一下摧毁美国40颗卫星吗?就此,我们利用国内子午工程等空间环境监测数据和相关模型,分析了发射前后的空间天气变化,以及“星链”卫星轨道上的空间环境状况,评估了空间环境的影响。

摘要： 针对有限设备源的航天测控站部署的单脉冲雷达,当前精度评定方法复杂、协调难度大的问题,通过空间卫星提供的精确轨道作为比较标准,与雷达测量数据进行比较,实现脉冲雷达的误差统计和精度评定。结果表明,基于空间卫星精确轨道的脉冲雷达精度评定方法简单易行,对有限设备源的航天测控点,可以有效地代替当前复杂设备的校飞及其他精度评定方法。

摘要： 星载传感器对地面区域瞬时覆盖分析的结果是卫星任务规划和星座设计等的重要因素之一,区域瞬时覆盖分析的精度和效率影响到卫星任务规划的能力。在分析不规则区域瞬时覆盖且精度要求高时,传统基于网格点法的区域瞬时覆盖存在精度低和效率低的问题。为此,研究了基于卫星轨道特性,姿态、传感器特性、地理信息系统和几何拓扑学实现了星载传感器对不规则区域的瞬时覆盖分析,基于国产自主可控的“洞察者空间信息分析系统”进行了仿真计算和可视化显示,验证了算法的可行性。

摘要： 一、引言卫星激光测高作为一种新型对地观测技术,通过在卫星平台上搭载激光测高仪,以一定频率向地面发射激光脉冲,测量激光从卫星到地面再返回的时间差,计算激光单向传输的精确距离,并结合精确测量的卫星轨道、姿态以及激光指向角,最终获得激光足印点高程,在测绘、林业、极地.

摘要： 针对高时空分辨率的卫星信号模拟问题,设计了卫星位置实时预报方法。该方法基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)器件,根据卫星轨道参数,在每个模拟信号的采样时刻计算并给出卫星位置,最大限度地支撑模拟器给出高精度模拟信号。仿真结果验证了该方法的有效性。

摘要： 卫星飞行过程中,会受到地球非球形、大气、日月引力、太阳光压等摄动要素的影响.这里把地球视为密度均匀的圆形球体,考虑了大气密度和大气旋转的摄动影响,给出了相应的数学模型;利用四阶龙格-库特算法和MATLAB-simulink进行模型求解,得到了大气摄动影响下卫星轨道;在给定的初始条件下卫星飞行两圈的仿真结果显示:第一圈的远地点:7168.05 km,近地点:7118.56 km;第二圈的远地点:7166.75 km,近地点:7117.32 km;第二圈比第一圈轨道的远地点减小了1.3 km,近地点减小了1.24 km.随着时间的推移,轨道逐渐变小.由于大气密度变化以及大气旋转机制十分复杂,目前仍没有很精确的大气模型,该文的大气模型采用的是一种近似模型,大气要素的影响仍需要进一步去探索.

摘要： 1983年,美国华盛顿NASA总部,绿光电脑屏前,50岁的法夸尔修改了一条.卫星轨道。150万公里外的太空中,一颗即将退休的卫星“国际日地探险者Ⅲ号”,骤然点火变轨,借助地月引力,弹向更远虚空。虚空远处,哈雷彗星正穿越76年轮回,向地球飞驰而来。欧洲、苏联、日本为此发射了8架探测器,组成浩荡的哈雷舰队。

摘要： 提供了几种典型的卫星轨道元素变化时影响地面的覆盖效果的分析,关注分析了当下流行趋势低轨卫星互联网星座的覆盖特点.仿真结果证明,轨道元素设计是卫星发挥其工作效能的关键前提,在当前卫星资源日益紧缺的背景下,占据轨道优势工作显得尤为重要.

摘要： 哈勃空间望远镜自从到达卫星轨道以来,已经过去了30年。经过数次维修和更换观测设备,现在依然活跃在宇宙观测的最前线。尽管预计2021年将发射用于红外观测的韦布空间望远镜(JWST),但哈勃空间望远镜今后在紫外和可见光波段的观测活动依然值得期待。让我们来欣赏哈勃空间望远镜所拍摄的最新天体景象。

摘要： 先利用单台光测设备跟踪测量卫星的俯仰角和方位角数据,确定光学设备到跟踪卫星的观测方向矢量.再利用卫星动力学方程和卫星理论参数,采用龙格-库塔法外推卫星轨道参数,确定卫星运行的轨道平面.利用观测方向矢量和轨道平面的交点确定卫星坐标.数值仿真实验结果表明,该方法能比较准确估计卫星轨道参数.

摘要： 地球的非球形引力摄动是卫星轨道的主要摄动力.为直观描述地球的非球形引力摄动,本文绘出了地球引力场2阶带谐与扇谐非球形引力摄动加速度的分布曲面,以及2阶带谐摄动加速度在卫星轨道上的变化曲线.讨论了不同轨道倾角条件下,摄动加速度曲线的变化规律,并得出两个临界倾角条件.在非球形引力摄动力的作用下,卫星偏离二体轨道.为研究摄动轨道与二体轨道位置偏差的变化规律,本文推导了一组1阶线性化状态方程,利用特征值分解,给出位置偏差的近似解,并讨论了卫星轨道倾角和初始位置对位置偏差变化幅度的影响.

摘要： 卫星导航空间位置计算是卫星导航定位的一个关键环节.传统的通过星历参数计算卫星轨道的方法需计算每一点的卫星位置且计算量大、计算复杂,在高更新率应用环境中对接收机的计算性能提出了很高的要求.本文针对具有高更新率的高动态应用环境,对基于预载星历、拉格朗日多项式插值和切比雪夫多项式拟合的导航卫星空间位置插值计算方法进行了研究,分析了不同阶数和不同插值间隔对卫星轨道计算精度的影响,给出了适用于高更新率和高动态特点的卫星轨道内插优化参数配置,仿真结果显示两种插值方法在卫星轨道计算精度上具有很高的一致性.随着插值阶数的增加,卫星轨道计算精度会随之增大.在插值节点时间间隔为30秒时,采用10阶拉格朗日或切比雪夫插值,其精度均可达0.1纳米级.当插值阶数继续增加时,其精度反而会随之降低.同时,本文对卫星轨道插值方法和传统卫星轨道计算方法在计算速度上进行了对比,仿真结果表明,采用卫星轨道内插算法比仅使用传统算法快30倍左右.

摘要： 随着GPS、BDS、Galileo 和GLONASS多导航系统都将投入运营,多模联合定位接收机将面临巨大挑战,需要同时处理的可见卫星数据更为庞大.针对基于星历逐秒计算卫星轨道、速度和钟差的计算步骤繁杂且运算量大,本文详细给出卫星轨道、速度和钟差的计算方法和步骤,提出基于广播星历计算出插值节点及节点前后各1秒的轨道、速度和钟差,然后利用差分法代替直接求导法得到端点的一阶导数值,作为三次样条插值函数的端点边界条件.从仿真结果看到,插值后的卫星轨道误差精度小于mm,速度误差精度小于10-6m/s,钟差误差精度小于10-12s.

摘要： 本文基于在BERNES5.2版本上改进的卫星导航系统综合处理软件,利用全球实测的GPS/GLONASS/BDS/Galileo多模接收机数据进行四个导航系统卫星的融合精密定轨理论与方法研究.通过与IGS提供的GPS、GLONASS卫星精密轨道比较,轨道重叠弧段互差比较BDS/Galileo等多种方法对融合计算的精密轨道精度进行了评定.结果显示,使用改进的软件与本文介绍的融合处理方法,GPS和GLONASS卫星轨道三维精度分别达到3.1cm和7.4cm,轨道重叠弧段三维精度Galileo为15cm,BDS的GEO、IGSO和MEO分别为50cm、30cm和15cm的水平.融合钟差解GPS均方根误差RMS和标准偏差STD分别为0.185ns和0.062ns。

摘要： 简要介绍了Bernese5.2软件的功能、架构及优缺点,利用递推法,设计了GPS卫星轨道确定的数据处理步骤.并用实测数据对处理策略的精度进行了实验验证.实验结果表明,利用全球84个IGS连续观测站数据,计算3天的GPS卫星连续轨道固定解,径向RMS可达4.5cm,迹向RMS可达4.4cm,法向RMS可达3.2cm.

摘要： 合成孔径雷达应用与技术发展.主要讨论合成孔径雷达发展与应用现状,比如分辨率。工作模式、天线形式、卫星轨道和极化以及技术发展的趋势.

摘要： 随着国际无线电频率和卫星轨道资源日益紧张,拓展和维护卫星频率轨道资源权益的任务将更加艰巨,需要探索和研究更高效的空间业务管理方法.本文针对空间业务管理中的技术分析与数据存储方法进行了讨论,提出了建设卫星频率轨道资源管理系统从而实现资源智能化管理的思路.卫星频率轨道资源管理系统将贯穿于空间业务管理工作的各个环节，包括申报、登记、协调、维护、干扰分析以及数据存档等，以卫星频率轨道数据为核心，实现空间业务管理工作的智能化。卫星频率轨道资源是国家的重要战略资源，获取和维护卫星频率轨道资源是一项长期而复杂的任务。建设卫星频率轨道资源管理系统，将极大提高现有空间无线电业务管理的业务能力和办公效率，优化资源配置，为国家卫星频率轨道资源管理提供更加科学有力的技术支撑。

摘要： 高精度的实时精密钟差对于实时用户非常重要.实时精密钟差软件的核心要求是高精度和实时.为了实现实时播发,实时钟差软件的滤波不能像事后软件一样进行反复迭代,因而由于可能受到粗差等受污染的观测量影响,计算得到的精密钟差精度就会降低.为了解决高精度和实时之间的矛盾,本文提出新的处理策略,即双引擎策略.第一个引擎进行精密钟差解算,处理时可以反复迭代,该引擎满足高精度的需求;第二个引擎利用第一个引擎计算的钟差进行预报播发,该引擎满足实时的需求,两个引擎并行处理.该策略平衡了实时和高精度的关系,满足了用户的需求.

摘要： 高精度的实时精密钟差对于实时用户非常重要.实时精密钟差软件的核心要求是高精度和实时.为了实现实时播发,实时钟差软件的滤波不能像事后软件一样进行反复迭代,因而由于可能受到粗差等受污染的观测量影响,计算得到的精密钟差精度就会降低.为了解决高精度和实时之间的矛盾,本文提出新的处理策略,即双引擎策略.第一个引擎进行精密钟差解算,处理时可以反复迭代,该引擎满足高精度的需求;第二个引擎利用第一个引擎计算的钟差进行预报播发,该引擎满足实时的需求,两个引擎并行处理.该策略平衡了实时和高精度的关系,满足了用户的需求.

摘要： 本发明涉及一种用于控制卫星(10)在地球轨道中的轨道的方法(50)，通过根据机动计划控制包括至少一个推进器的推进装置(30，31)以及用于移动所述推进装置的移动装置(20，21)来控制卫星(10)的轨道。根据本发明，所述机动计划包括至少两个轨道控制机动，推进装置(30，31)在所述两个轨道控制机动期间的推力具有在惯性参照系中不平行的相应的推进方向，所述推力中的每一个被确定成同时控制卫星的轨道的倾角和位置以及形成与所述推力的推进方向正交的平面中的、使所述卫星的角动量存储装置去饱和的力矩。

摘要： 本发明提出采用基于波束交换结合用户迁移的方法实现非同步轨道卫星对同步轨道卫星上行干扰的规避，根据同步轨道卫星的干扰阈值通过非同步轨道卫星在地面设立干扰区域。根据干扰区域是否处在当前非同步轨道卫星的波束范围内，与相邻非同步轨道卫星交换波束覆盖范围；基于波束覆盖服务区的用户迁移，使可能造成上行干扰的用户迁移至相邻非同步轨道卫星。本发明很好地解决了非同步轨道卫星系统对同步轨道卫星系统的上行干扰问题，且保证了用户的服务质量，简单易实施。

摘要： 本发明提出一种基于波束展宽结合用户迁移的方法实现非同步轨道卫星对同步轨道卫星上行干扰规避，简化了干扰情况，将卫星的波束操作分为三类，关闭、大小调整和不改变；在强干扰地区关闭非同步轨道卫星关闭，可以很好地避免该地区的干扰问题；在弱干扰地区非同步轨道卫星波束大小调整，可以弥补因为非同步轨道卫星波束关闭引起的覆盖盲区问题，且简单易实施；基于波束覆盖服务区的用户迁移，使可能造成上行干扰的用户迁移至相邻非同步轨道卫星。本发明很好地解决了非同步轨道非同步轨道卫星系统对同步轨道卫星系统的上行干扰问题，且保证了用户的服务质量，简单易实施。

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： 本发明提出一种基于IEEE802.11的低轨道卫星至同步轨道数据中继卫星的接入方法，利用低轨航天器用户与同步轨道中继卫星的空间相对位置特性以及同步轨道中继卫星通信服务窗口范围的实际情况，进行可视性判断，分析网络节点动态变化情况，利用IEEE802.11得到接入时延计算表达式，获得表达式获得最短时延条件下的通信服务窗口内不同用户节点数量的平均接入请求概率，利用马尔可夫模型，获得基于用户平均接入概率的最短接入时延条件下的退避窗口计算方法，实现动态调整退避窗口大小；本发明方法对IEEE802.11卫星接入控制协议进行改进，网络饱和吞吐量提升了一倍，网络性能显著提高，可以使IEEE802.11机制更加高效地运行于空间信息网络中。

摘要： 本发明涉及一种用于控制卫星(10)在地球轨道中的轨道的方法(50)，通过根据机动计划控制包括至少一个推进器的推进装置(30，31)以及用于移动所述推进装置的移动装置(20，21)来控制卫星(10)的轨道。根据本发明，所述机动计划包括至少两个轨道控制机动，推进装置(30，31)在所述两个轨道控制机动期间的推力具有在惯性参照系中不平行的相应的推进方向，所述推力中的每一个被确定成同时控制卫星的轨道的倾角和位置以及形成与所述推力的推进方向正交的平面中的、使所述卫星的角动量存储装置去饱和的力矩。

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： 本发明提出一种基于波束展宽结合用户迁移的方法实现非同步轨道卫星对同步轨道卫星上行干扰规避，简化了干扰情况，将卫星的波束操作分为三类，关闭、大小调整和不改变；在强干扰地区关闭非同步轨道卫星关闭，可以很好地避免该地区的干扰问题；在弱干扰地区非同步轨道卫星波束大小调整，可以弥补因为非同步轨道卫星波束关闭引起的覆盖盲区问题，且简单易实施；基于波束覆盖服务区的用户迁移，使可能造成上行干扰的用户迁移至相邻非同步轨道卫星。本发明很好地解决了非同步轨道非同步轨道卫星系统对同步轨道卫星系统的上行干扰问题，且保证了用户的服务质量，简单易实施。

摘要： 本申请涉及卫星星座技术领域，尤其涉及一种物联网用卫星混合轨道星座设计方法及卫星混合轨道星座。该方法先确定重点覆盖区域；再确定全球覆盖区域除去所述重点覆盖区域的部分覆盖区域；再根据贡献度，选择卫星轨道类型，并建立对应的卫星轨道子星座，且各卫星均匀排布。所述卫星混合轨道星座包括至少5个500km轨道高度的太阳同步轨道面均匀排布，每个所述太阳同步轨道面均匀分布至少3颗卫星；至少6个900km轨道高度的45°倾角轨道面均匀排布，每个所述45°倾角轨道面均匀分布至少5颗卫星。实现了重点区域覆盖，兼顾全球覆盖的问题，及有效解决了高度太高造成的通讯时延较长、空衰较大、地面终端天线和功耗较大的问题。

摘要： 一种绕地球同步轨道卫星分布式共轨飞行的卫星群轨道设计方法，包括建立参考卫星和绕飞卫星的位置关系模型；利用建立的位置关系模型构建绕飞卫星轨道模型；根据绕飞卫星轨道要求，计算绕飞卫星轨道根数；根据绕飞卫星轨道根数，生成绕飞卫星群轨道根数；本发明方法设计的绕飞卫星群轨道与参考卫星的相对距离波动小，绕飞卫星与参考卫星的方位角、仰角和距离关系满足多星共轨间隔设计要求，相邻绕飞卫星间的方位角、仰角和距离满足卫星间链路捕获跟踪设计要求，通过本发明可以解决单卫星节点功能弱、抗干扰能力差、不利于小型化等缺陷，通过绕飞卫星与参考卫星的协同工作，提高了系统的抗毁能力、自组织能力。