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高分多模卫星控制分系统设计及在轨验证 被引量:6
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作者 吕高见 关宏 +2 位作者 田科丰 傅秀涛 姚宁 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期141-147,共7页
高分多模卫星(GFDM-1)对控制分系统姿态测量精度、姿态确定精度、卫星姿态控制能力、卫星机动能力、可靠性和地面验证方面都提出了更高的要求。文章针对高分多模卫星的特点,对控制分系统的体系结构、技术方案、可靠性设计、寿命试验等... 高分多模卫星(GFDM-1)对控制分系统姿态测量精度、姿态确定精度、卫星姿态控制能力、卫星机动能力、可靠性和地面验证方面都提出了更高的要求。文章针对高分多模卫星的特点,对控制分系统的体系结构、技术方案、可靠性设计、寿命试验等方面进行了概述,重点论述了卫星控制分系统基于二级总线的轻小型化体系结构、高精度高稳定度姿态控制技术、敏捷机动姿态轨迹规划技术、长寿命高可靠设计方案。根据卫星在轨运行数据,给出了控制分系统单机和系统性能指标在轨验证情况。 展开更多
关键词 高分多模卫星 控制分系统 体系结构 姿态任务规划 长寿命
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高分多模卫星方案设计与技术特点 被引量:8
2
作者 范立佳 王跃 +2 位作者 杨文涛 于龙江 张国斌 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期10-19,共10页
高分多模卫星是一颗敏捷光学成像卫星,具有全色优于0.5 m/多光谱优于2 m分辨率、1个全色谱段+8个多光谱谱段、无控制点定位精度优于10 m的能力,同时具有多种敏捷成像模式。文章概述了高分多模卫星的方案设计,并总结了卫星的敏捷成像、... 高分多模卫星是一颗敏捷光学成像卫星,具有全色优于0.5 m/多光谱优于2 m分辨率、1个全色谱段+8个多光谱谱段、无控制点定位精度优于10 m的能力,同时具有多种敏捷成像模式。文章概述了高分多模卫星的方案设计,并总结了卫星的敏捷成像、敏捷机动、图像质量保证、高定位精度保证、微振动抑制、大气同步校正、自主任务管理等技术特点。卫星的成功发射并投入使用,实现了民用光学遥感卫星优于0.5 m高分辨率图像数据的获取能力,可有效推动我国高分辨率对地观测系统建设和空间遥感的定量化应用水平。 展开更多
关键词 高分多模卫星 敏捷成像 图像质量保证
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高分多模卫星并联隔振装置设计与验证 被引量:5
3
作者 罗敏 杨文涛 +1 位作者 吴琼 罗文波 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期164-169,共6页
为了保证成像质量,隔离星上控制力矩陀螺群对高精度有效载荷的微振动干扰,高分多模卫星首次采用了“并联隔振装置”承载隔振一体化系统。并联隔振装置通过整星隔振和结构一体化设计,实现对控制力矩陀螺群的承载支撑和在轨微振动隔离,通... 为了保证成像质量,隔离星上控制力矩陀螺群对高精度有效载荷的微振动干扰,高分多模卫星首次采用了“并联隔振装置”承载隔振一体化系统。并联隔振装置通过整星隔振和结构一体化设计,实现对控制力矩陀螺群的承载支撑和在轨微振动隔离,通过高精度微振动隔振器设计和制造方法,实现整星系统频率和阻尼动力学特性的精确匹配。地面力学试验、微振动试验和在轨测试等结果表明:并联隔振装置具备良好的发射段减振和在轨隔离微振动能力,保证了控制力矩陀螺群在发射时的力学环境安全性和在轨时的微振动隔离效率。 展开更多
关键词 高分多模卫星 控制力矩陀螺群 并联隔振装置
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基于强跟踪滤波的多模卫星容错导航算法 被引量:3
4
作者 赵欣 王仕成 +1 位作者 刘志国 罗大成 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第9期47-51,共5页
针对多模卫星系统可能存在故障卫星,而故障卫星的种类和数量往往无法灵活确定,导致系统定位失效的问题,提出了一种基于强跟踪滤波的多模卫星容错组合导航算法。设计了一种基于单元级融合方式的容错系统结构,即为每颗卫星分别设计基于强... 针对多模卫星系统可能存在故障卫星,而故障卫星的种类和数量往往无法灵活确定,导致系统定位失效的问题,提出了一种基于强跟踪滤波的多模卫星容错组合导航算法。设计了一种基于单元级融合方式的容错系统结构,即为每颗卫星分别设计基于强跟踪滤波技术的子滤波器和故障检测与隔离器,并提出了一种改进的残差故障检测方法,全局算法采用联邦滤波算法,最终完成了一种北斗/GPS/GLONASS容错组合导航算法的设计。实验结果表明,该算法能充分利用多个卫星系统的卫星进行定位,同时能够同步检测和隔离多个不同卫星系统的故障卫星,有效提高了系统的定位精度和可靠性。 展开更多
关键词 组合导航 多模卫星 故障检测与隔离 强跟踪滤波 联邦滤波
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高分多模卫星高刚度太阳翼机构设计与验证 被引量:3
5
作者 商红军 任守志 +1 位作者 盛聪 郑树杰 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期156-163,共8页
针对传统多板串联一维展开的刚性太阳翼无法实现展开状态高刚度和低惯量的问题,提出了一种三板并联二维展开的高刚度太阳翼机构方案,通过采用构型优化、高刚度基板设计和高刚度铰链等设计技术和方法,实现了刚性太阳翼的高刚度、低惯量要... 针对传统多板串联一维展开的刚性太阳翼无法实现展开状态高刚度和低惯量的问题,提出了一种三板并联二维展开的高刚度太阳翼机构方案,通过采用构型优化、高刚度基板设计和高刚度铰链等设计技术和方法,实现了刚性太阳翼的高刚度、低惯量要求,为高分多模卫星配套研制了两套三板并联、低惯量、高刚度太阳翼。经过高分多模卫星太阳翼地面试验及在轨飞行验证,结果表明:与相同面积的传统串联太阳翼相比,三板并联二维展开太阳翼的展开状态刚度提高5倍以上,转动惯量减小至1/8,该技术可为后续高刚度太阳翼机构设计及研制提供参考。 展开更多
关键词 高分多模卫星 太阳翼 展开机构 高刚度 在轨展开
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高分多模卫星自主健康管理系统设计与验证 被引量:5
6
作者 赵思阳 李文东 +1 位作者 杨柳青 姜洋 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期64-68,共5页
在分析现有遥感卫星自主健康管理系统不足的基础上,提出了高分多模卫星(GFDM-1)自主健康管理系统设计架构,给出了关键设计内容,提出了故障判决条件优化设计及操控接口与事件报告规范化的设计思路。卫星在轨运行结果表明:高分多模卫星能... 在分析现有遥感卫星自主健康管理系统不足的基础上,提出了高分多模卫星(GFDM-1)自主健康管理系统设计架构,给出了关键设计内容,提出了故障判决条件优化设计及操控接口与事件报告规范化的设计思路。卫星在轨运行结果表明:高分多模卫星能自主对整星健康状态进行实时监测;并在故障发生时,实施自主诊断、隔离和恢复,最大限度地保证卫星安全;能有效监测并报告,短期可自恢复异常;提高了卫星在轨自主运行的可靠性及地面运行管理的效率。 展开更多
关键词 高分多模卫星 自主健康管理 故障诊断 判决条件 健康事件报告
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高分多模卫星敏捷遥感技术研究及应用 被引量:4
7
作者 王跃 范立佳 李雨廷 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期27-35,共9页
敏捷机动技术是提升高分辨率遥感卫星成像能力的一项核心技术。文章分析了高分辨率遥感卫星发展趋势,提出了基于多种敏捷成像模式的新型观测需求,进而提出卫星平台敏捷机动技术的系统要求。结合中型敏捷遥感卫星公用平台(ZY2000 Remote ... 敏捷机动技术是提升高分辨率遥感卫星成像能力的一项核心技术。文章分析了高分辨率遥感卫星发展趋势,提出了基于多种敏捷成像模式的新型观测需求,进而提出卫星平台敏捷机动技术的系统要求。结合中型敏捷遥感卫星公用平台(ZY2000 Remote Sensing Satellite Platform)研制,定义敏捷成像模式,分析平台机动能力,提出了卫星敏捷机动指标要求。针对敏捷机动技术的实现,系统性开展了工作,设计了小惯量的星体结构,开发了基于控制力矩陀螺(CMG)的控制系统和控制算法,采用了敏捷任务规划和管理方案,研制了高刚度太阳翼、大量程陀螺、125 Nms控制力矩陀螺等核心产品,开展了数学和半物理仿真验证。高分多模卫星(GFDM-1)作为中型敏捷遥感卫星公用平台的首发星,实现了敏捷机动技术的应用,验证了多种敏捷成像模式下成像质量满足需求。在轨结果表明:高分多模卫星的敏捷机动能力和成像质量满足设计要求,达到国际先进水平。 展开更多
关键词 高分多模卫星 中型敏捷遥感卫星公用平台 遥感卫星 敏捷姿态控制 工作 卫星平台
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多模卫星组合导航容错滤波算法 被引量:2
8
作者 史国华 高智杰 刘志国 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B06期345-348,共4页
多模卫星组合导航技术目前是导航领域重要的发展方向。针对多模卫星系统可能存在故障卫星而导致系统定位失效的问题,提出了一种基于联邦滤波的多模卫星容错组合导航算法,并提出了一种改进的残差故障检测方法,完成了一种北斗/GPS/GLONAS... 多模卫星组合导航技术目前是导航领域重要的发展方向。针对多模卫星系统可能存在故障卫星而导致系统定位失效的问题,提出了一种基于联邦滤波的多模卫星容错组合导航算法,并提出了一种改进的残差故障检测方法,完成了一种北斗/GPS/GLONASS容错组合导航算法的设计。通过仿真验证了该算法对于故障卫星检测和隔离的有效性。 展开更多
关键词 组合导航 多模卫星 容错滤波
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高分多模卫星应急任务规划流程设计 被引量:2
9
作者 刘明亮 王小燕 +1 位作者 邱虎 李紫未 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期212-217,共6页
针对应急任务突发性强、时效性要求高的特点,结合高分多模卫星的多角度成像模式、指令优先级设置、任务重置以及星上区域提取数据处理等,应用考虑测控窗口及数传窗口的滚动规划策略。针对以上需求或特点对应急任务的规划流程进行了设计... 针对应急任务突发性强、时效性要求高的特点,结合高分多模卫星的多角度成像模式、指令优先级设置、任务重置以及星上区域提取数据处理等,应用考虑测控窗口及数传窗口的滚动规划策略。针对以上需求或特点对应急任务的规划流程进行了设计,通过高分多模卫星在轨验证表明:该卫星的相关特性能够增加应急任务的执行成功率、提高有效数据的获取率、缩短数据回传所需的时间。 展开更多
关键词 高分多模卫星 应急任务 中继数传 多角度成像 指令优先级 滚动规划
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高分多模卫星技术创新与发展建议 被引量:1
10
作者 杨文涛 庄国京 +3 位作者 孟令杰 范立佳 张国斌 王跃 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期1-9,共9页
高分多模卫星作为我国民用空间基础设施中对地观测系统分辨率最高的卫星,肩负着实现我国优于0.5 m分辨率遥感图像数据自给的重任,同时还要发挥技术引领和推动的作用。其空间分辨率、敏捷成像能力达到国际先进水平,取得了重要的技术成就... 高分多模卫星作为我国民用空间基础设施中对地观测系统分辨率最高的卫星,肩负着实现我国优于0.5 m分辨率遥感图像数据自给的重任,同时还要发挥技术引领和推动的作用。其空间分辨率、敏捷成像能力达到国际先进水平,取得了重要的技术成就,有效推动了我国高分辨率对地观测系统建设和空间遥感的定量化应用水平。文章总结了高分多模卫星敏捷成像、高图像质量、大气同步校正等主要技术创新点,并从组网建设、性能提升、智能化等方面对后续发展提出了建议。 展开更多
关键词 高分多模卫星 技术创新 敏捷成像 图像质量
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高分多模卫星基于统一数据源总装技术状态管控 被引量:1
11
作者 袁义 范立佳 +4 位作者 薛宏伟 朱位 宋文龙 魏平 张亮 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期184-190,共7页
针对航天器总装过程中设计数据难以复用、过程控制依赖人工、现场状态反馈不直观等问题,通过对总装过程开展全流程梳理、体系优化和数字重构,打通了设计与总装的数据链路,实现了设计、工艺数据同源,过程状态数据驱动以及现场状态三维可... 针对航天器总装过程中设计数据难以复用、过程控制依赖人工、现场状态反馈不直观等问题,通过对总装过程开展全流程梳理、体系优化和数字重构,打通了设计与总装的数据链路,实现了设计、工艺数据同源,过程状态数据驱动以及现场状态三维可视化展现,有效提升了总装过程管理的精细度和直观性,以高分多模卫星为背景开展的系统建设和应用验证,取得了良好效果,可以作为后续航天器推广应用的参考。 展开更多
关键词 航天器 高分多模卫星 总装 技术状态
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多模卫星导航信号误差分析 被引量:4
12
作者 牟奇锋 刘根旺 潘卫军 《科学技术与工程》 2008年第3期715-719,共5页
多模卫星导航接收机信号模拟器关键技术涉及对导航信号误差的模拟。基于对目前全球导航卫星系统(GNSS)技术发展状况的了解和对系统的脆弱性分析,从影响接收机定位精度的数据源信号及信号传输过程中的误差特性入手,逐一对误差的性质、大... 多模卫星导航接收机信号模拟器关键技术涉及对导航信号误差的模拟。基于对目前全球导航卫星系统(GNSS)技术发展状况的了解和对系统的脆弱性分析,从影响接收机定位精度的数据源信号及信号传输过程中的误差特性入手,逐一对误差的性质、大小及对测量产生的影响进行了详细研究,给出静态误差模型的具体计算过程。最后介绍了高动态环境下误差模型的一般研究方法。 展开更多
关键词 多模卫星 误差 静态误差 高动态
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高分多模卫星工作模式设计与在轨验证 被引量:4
13
作者 范立佳 于龙江 +2 位作者 姜洋 汪精华 余婧 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期36-42,共7页
针对高分多模卫星多有效载荷、大数据量、复杂敏捷成像等特点,根据多用户对图像质量、成像模式、获取时效性等应用需求及设计约束,提出了高分多模卫星发射入轨、轨道控制、正常运行、任务执行等各工作模式。其中,针对任务执行模式的敏... 针对高分多模卫星多有效载荷、大数据量、复杂敏捷成像等特点,根据多用户对图像质量、成像模式、获取时效性等应用需求及设计约束,提出了高分多模卫星发射入轨、轨道控制、正常运行、任务执行等各工作模式。其中,针对任务执行模式的敏捷成像模式、数据存储与传输模式、特定区域快速获取模式进行了详细论述。在轨测试结果表明:高分多模卫星工作模式设计正确、合理,卫星任务执行效率高、运行稳定,可以满足用户使用要求。 展开更多
关键词 高分多模卫星 工作 任务执行 应急 敏捷成像 快速获取
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两种基于RAIM的多模卫星故障诊断与重构方法
14
作者 高运广 王仕成 +1 位作者 刘志国 罗大成 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2141-2144,共4页
基于接收机自主完善性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAI M)算法,研究了两种针对全球定位系统/全球导航卫星系统(global position system/global navigation satellite system,GPS/GLONASS)多模卫星的故障检测与诊断方... 基于接收机自主完善性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAI M)算法,研究了两种针对全球定位系统/全球导航卫星系统(global position system/global navigation satellite system,GPS/GLONASS)多模卫星的故障检测与诊断方法,并提出了一种在无法进行最小二乘解算情况下的故障快速重构方法,即用前面时刻解算的正确结果来快速预测当前时刻的导航定位信息。应用多模卫星接收机真实数据的验证结果表明,两种方法均能正确诊断出故障卫星,且能对故障进行有效重构。同时,在对两种方法的优缺点进行对比分析的基础上,指出具体应用何种方法要根据实际应用环境而定。 展开更多
关键词 多模卫星 故障诊断 自主完善性监测 最小二乘算法
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用于多模卫星导航信号接收的半球形阿基米德螺旋天线
15
作者 宋朝晖 张健 刘美佳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期391-396,共6页
平面阿基米德螺旋天线具有双向辐射特性,在实现单向辐射时会降低效率。将平面阿基米德螺旋天线共形到局部半球上可以得到一种新型结构的半球形阿基米德螺旋天线,分析了这种天线的结构特点,进行了仿真与实验,研究结果表明,在覆盖多模卫... 平面阿基米德螺旋天线具有双向辐射特性,在实现单向辐射时会降低效率。将平面阿基米德螺旋天线共形到局部半球上可以得到一种新型结构的半球形阿基米德螺旋天线,分析了这种天线的结构特点,进行了仿真与实验,研究结果表明,在覆盖多模卫星导航信号工作频率的1.1-1.7GHz频段内,反射损耗小于-10dB,增益大于3.9dB,前后比大于3.6dB,相位中心稳定度小于2mm,可满足宽频带圆极化多模卫星导航共用接收天线的设计要求。 展开更多
关键词 多模卫星定位导航 宽带天线 阿基米德螺旋天线 相位中心
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基于多模卫星信号的船载智能定位终端系统
16
作者 韩雪 李瑞洋 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第7期154-157,共4页
在沿海航行中,为维护船舶航行期间的安全,航海者需要注意船舶的准确位置,而船载智能定位终端系统的不断改进,推动着船舶在既定航线上稳定航行,其中的全球卫星导航系统在导航定位、科研测绘、城市智能交通等多个领域均有广泛的应用。为... 在沿海航行中,为维护船舶航行期间的安全,航海者需要注意船舶的准确位置,而船载智能定位终端系统的不断改进,推动着船舶在既定航线上稳定航行,其中的全球卫星导航系统在导航定位、科研测绘、城市智能交通等多个领域均有广泛的应用。为深入探讨船载智能定位终端系统地标定位的准确性,本文选取多模卫星信号中的GPS系统和北斗系统,以最小二乘算法的定权策略对其展开探讨,在基于多模卫星信号提升船舶的导航定位技术,使其优势互补,共同提高定位精度,最大限度地减少定位误差,充分保障船舶安全航行。 展开更多
关键词 多模卫星信号 船载定位系统 GPS
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高分多模卫星微振动抑制设计与验证 被引量:4
17
作者 高行素 王光远 +5 位作者 管帅 杨文涛 张国斌 范立佳 赵煜 罗文波 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期76-85,共10页
敏捷型遥感卫星在轨运行期间,星上控制力矩陀螺等扰动源会引起微振动,微振动传递到高分辨率相机等敏感载荷会影响载荷性能,进而影响卫星成像质量,因此需对传递到敏感载荷的微振动进行抑制,以保证卫星高分辨率指标的实现。以高分多模卫星... 敏捷型遥感卫星在轨运行期间,星上控制力矩陀螺等扰动源会引起微振动,微振动传递到高分辨率相机等敏感载荷会影响载荷性能,进而影响卫星成像质量,因此需对传递到敏感载荷的微振动进行抑制,以保证卫星高分辨率指标的实现。以高分多模卫星(GFDM-1)的微振动抑制需求为背景,确定了整星微振动抑制技术路线与微振动抑制总体方案,开展了扰动源特性研究,完成了扰动源、星体结构和敏感载荷的减隔振设计与验证,并通过星载微振动测量设备对相机等关键位置的在轨微振动响应进行了测量,对卫星微振动抑制方案进行了飞行验证。在轨微振动测量数据表明:高分多模卫星微振动抑制方案可有效满足敏感载荷相机的微振动抑制需求,可为我国后续敏捷遥感卫星的微振动抑制设计与验证提供参考。 展开更多
关键词 高分多模卫星 遥感卫星 微振动抑制
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高分多模卫星构型与总体布局设计及验证 被引量:3
18
作者 王腾 范立佳 +4 位作者 杨文涛 祖家国 张国斌 罗文波 张玲 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期52-57,共6页
针对高分多模卫星高分辨率、敏捷成像、高图像定位精度等任务需求,文章从构型和总体布局两个方面,梳理了高分多模卫星的设计理念和技术实现途径。通过体系化的数字仿真、试验模拟、在轨飞行等验证手段,对设计效果进行了验证,并分析总结... 针对高分多模卫星高分辨率、敏捷成像、高图像定位精度等任务需求,文章从构型和总体布局两个方面,梳理了高分多模卫星的设计理念和技术实现途径。通过体系化的数字仿真、试验模拟、在轨飞行等验证手段,对设计效果进行了验证,并分析总结了卫星构型与总体布局特点,对同类遥感卫星的总体设计具有借鉴作用。 展开更多
关键词 高分多模卫星 敏捷成像 图像定位精度
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高分多模卫星产品保证工作实践 被引量:3
19
作者 何正文 郝志华 +1 位作者 王跃 杨文涛 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期115-119,共5页
分析了高分多模卫星敏捷成像任务难、中型敏捷遥感卫星公用平台首飞风险高、设计寿命长可靠性要求高、发射场质量确认模式新等特点;总结了主要产品保证工作措施,如狠抓技术风险识别与控制,严格过程管控与专项试验验证,以及压实发射场质... 分析了高分多模卫星敏捷成像任务难、中型敏捷遥感卫星公用平台首飞风险高、设计寿命长可靠性要求高、发射场质量确认模式新等特点;总结了主要产品保证工作措施,如狠抓技术风险识别与控制,严格过程管控与专项试验验证,以及压实发射场质量确认责任。上述措施有效保证了卫星产品质量,可为后续卫星研制开展相关产品保证工作提供借鉴。 展开更多
关键词 高分多模卫星 产品保证 风险管理 过程控制 质量确认
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高分多模卫星飞行程序设计及验证 被引量:3
20
作者 姜洋 于龙江 +2 位作者 王跃 杨文涛 范立佳 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期94-101,共8页
高分多模卫星(GFDM-1)兼具高分与敏捷特性,具备多种敏捷成像模式,同时具备自主任务管理功能。其飞行程序设计具有在轨工作模式多样、工作状态复杂且耦合性强等特点,首次采用天地一体的自主任务管理方式进行飞控实施。因此,在飞行程序设... 高分多模卫星(GFDM-1)兼具高分与敏捷特性,具备多种敏捷成像模式,同时具备自主任务管理功能。其飞行程序设计具有在轨工作模式多样、工作状态复杂且耦合性强等特点,首次采用天地一体的自主任务管理方式进行飞控实施。因此,在飞行程序设计中重点开展了事件时序设计和优化,合理设计并行时序并综合采用多种执行方式对事件流程进行优化,实现快速状态建立;针对卫星设计和敏捷特点分析,识别太阳翼展开及捕获跟踪、多模式高频度的载荷任务规划、中继数传模式等关键事件,对其开展地面仿真进行设计优化。高分多模卫星在轨应用和验证结果表明:卫星在轨运行良好,各飞行事件有序开展,飞行程序设计合理有效。 展开更多
关键词 高分多模卫星 飞行程序 在轨验证
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