- 王凤春;杨童;傅岳;
针对卫星在轨遭遇遥测丢失故障时缺乏系统性的恢复策略问题，文章提出了卫星在轨遥测丢失故障的恢复策略，建立了以故障原因分类、故障根源定位、应对恢复策略三层模型组成的遥测丢失故障原因分类及对策树状分解图，在故障根源定位层面，根据遥测丢失故障原因分类制定相应的具体恢复策略，包括星上软件故障诊断、隔离与恢复(FDIR)和地面遥控恢复两种不同的方式，针对每一种方式分析了恢复策略的逻辑流程。经过卫星在轨实际工况的验证，结果表明：卫星在轨遥测丢失恢复策略能够及时有效地恢复卫星遥测，降低了卫星在轨遥测丢失故障的影响。文章还探讨了卫星遥测丢失故障处理对策的智能化、自主化的发展方向，可以为在轨卫星故障恢复策略的设计提供参考。
2025年02期 v.34;No.171 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K] [下载次数：46 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：35 ] - 彭坤;黄震;何熊文;侯振东;刘霞;
采用基于模型的系统工程思想对航天器飞行方案进行分层设计、建模和验证，并结合需求和架构模型开展联动分析，多层次多视角验证飞行方案的正确性和完整性。首先提出一种基于模型的航天器飞行方案分层原则和设计方法，采用SysML语言自上而下按照飞行阶段、飞行子阶段、飞行策略和事件、飞行动作的层级，以及工程总体、系统总体、分系统、单机的维度对航天器飞行方案进行逐层分解和多专业协同建模。其次基于飞行方案模型针对每个飞行动作逐项推导出航天器多专业需求，建立飞行方案与需求模型的关联和追溯关系，完善航天器系统级功能性能需求，同时便于两者间影响域快速分析。再次建立飞行方案模型和航天器架构模型的联动仿真关系，通过飞行动作和指令驱动架构模型状态显示、内部信号传递，全面验证航天器飞行程序设计与分系统设备间协调运转的正确性和可行性。此外，基于飞行方案模型开展动态仿真以验证方案逻辑正确性，进而生成航天器飞行程序。最后，通过轻量化模型进行飞行方案评审，同时建立模型和文档模板映射关系自动生成飞行方案报告进行固化。文章通过对载人月球探测飞行方案进行分层设计和应用，验证了基于模型的飞行方案分层建模方法的有效性，以及与航天器需求模型和架构模型联动的优越性，为其他复杂任务航天器飞行方案设计提供参考。
2025年02期 v.34;No.171 8-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2158K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：20 ] - 王琦;刘江;黄学卫;韩建斌;
围绕国外大型低轨卫星星座一箭多星发射的卫星堆叠与分离技术，选取“星链”、扩散型作战部门太空架构(PWSA)的主要卫星研制商作为典型代表，以专利文献为依据，对太空探索技术公司、麦克萨技术公司及火箭实验室公司的多星堆叠与分离技术进行研究。具体研究分析了太空探索技术公司卫星堆叠集中压紧与释放、麦克萨技术公司卫星中心侧挂与分层堆叠结合以及火箭实验室公司航天器耦合串行堆叠3种技术方案及其主要特点，比对分析了3种技术方案在不同发射需求和约束下的应用优势，最后对我国大型低轨卫星星座给出了多星堆叠与分离技术关注方向、星箭接口协同设计方式以及复杂系统迭代创新模式等方面的启示。
2025年02期 v.34;No.171 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 石雷;罗清华;窦骄;李琪;
针对星间距离动态变化情况下，既要保证通信可靠性又要提高传输效率的问题，文章提出了星间链路基于自适应编码调制的动态数据传输机制，实现了在不同链路质量下的高效传输，构建了星间链路自适应通信框架，并建立星间链路通信信道知识库，通过自适应编码调制引擎，优化选择出最佳的编码和调制方案。在星间距离动态变化情况下，以及链路带宽不受限/受限条件下，仿真平台对自适应通信系统选取的编码调制方案、通信速率以及通信量进行了验证，结果表明：相比于传统星间链路通信系统采用的固定编码调制通信方法，文章提出的自适应编码调制通信方法有明显的优势，在保证通信可靠性的前提下实现最大化的系统通信量，可以为星座系统星间链路自适应通信方法的在轨应用提供参考。
2025年02期 v.34;No.171 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1802K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 杨晓艳;马福利;李冰;石涛;于勤思;刘志奇;
针对天文卫星观测数据分散、完整质量信息获取难的问题，文章提出一种基于多层数据信息综合判断天文卫星数据质量的方法，首先判断传输帧层、源包层数据的连续性；然后从载荷包层判断一组观测数据的完整性，联合生成数据质量信息。经爱因斯坦探针(EP)卫星地面数据处理业务系统应用，在轨测试数据验证结果表明：该方法能够准确获得EP卫星数据质量判断结果，可以为后续天文卫星数据质量判断提供参考。
2025年02期 v.34;No.171 35-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K] [下载次数：29 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 顾舜杰;王星星;石会鹏;于淳;
针对X频段低轨合成孔径雷达(SAR)卫星对我国地面雷达系统的潜在干扰问题开展研究，在梳理国际电信联盟技术建议书和《无线电规则》的基础上提出干扰特性分析方法。通过理论分析和干扰仿真等手段，对特定低轨SAR卫星在完整周期内对地面气象雷达、场面监视雷达的干扰问题进行分析计算。研究结果表明：文章提出的分析方法具有代表性，能够有效分析SAR卫星对地面雷达的干扰特性。综合考虑雷达部署特性和卫星轨道特性，给出特定参数的SAR卫星对典型地面雷达在重叠频段不会产生严重干扰。分析方法、过程和结果可为类似场景的星地频率兼容分析提供参考，有助于卫星工程在频率规划和协调层面的参数确定，对X频段SAR工程预研和应用具有参考意义。
2025年02期 v.34;No.171 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1988K] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 金挺;孙晓峰;高宏霞;刘晓磊;
针对天基广域探测系统复杂背景下红外运动目标稳定探测的问题，提出一种应用探测检测一体化设计的红外运动目标增强方法。利用双向过采样探测方式，每次扫描探测均可实现对运动小目标90%以上能量收集；在检测过程中，通过相邻扫描图像帧的配准与差分计算，进行强背景杂波抑制，背景杂波强度平均可降低90%以上；结合双向过采样探测传递模型，采用全变分约束构建去噪复原模型，进行目标增强与噪声抑制一体化处理，在实现目标能量集中度提升的同时抑制噪声，差分图像中目标信噪比可进一步提升优于2.5倍。试验结果表明：通过探测检测一体化设计，可以有效实现红外运动目标增强，提升对红外运动目标的探测能力。
2025年02期 v.34;No.171 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K] [下载次数：27 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 王田野;王皓;胡华龙;曾琪;张立国;
针对地球静止轨道(GEO)气象卫星长线阵载荷扫描成像几何偏差的问题，提出几何校正方法。首先，利用视线传递法对长线阵载荷进行几何光路建模，分析长线阵载荷扫描成像几何偏差的产生机理，研究表明对地观测时最大几何偏差可达到10像元。然后，推导了扫描成像的等效校正公式，并评估了等效校正公式的精度。最后，设计长线阵载荷扫描成像试验，对校正方法进行了验证。试验结果表明：校正后的最大几何偏差降至0.27像元，满足在轨高精度定量遥感的应用需求。
2025年02期 v.34;No.171 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2687K] [下载次数：32 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 李永峰;李文东;阎昆;刘晓飞;郑小松;
针对高轨遥感卫星获取信息成本高、成像分辨率低、星地链路带宽小、信号覆盖范围广的特点，提出一种数传处理器设计。采用高可靠数据接口、高保真图像压缩、多文件存储管理、自适应速率控制等多项关键技术，以较低的硬件资源开销实现了多个设备间高速遥感数据的无误码交换，具有更优的图像压缩性能，在不增加额外硬件资源配置的前提下可支持多个任务的并行开展，并使传输通道的有效帧效率达到100%。文章提出的设计，高效实现了高轨遥感卫星的数据处理与传输需求，显著提升了高轨遥感卫星的应用效能。
2025年02期 v.34;No.171 66-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 3047K] [下载次数：31 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 王皓;王田野;宋宵含;徐凯;许海玉;
太阳观测系统由太阳观测载荷与二维指向机构组成，卫星在轨运行时，二维指向机构变形误差会对太阳观测载荷光轴指向确定精度造成影响。针对这一问题，提出一种变形误差在轨辨识方法。首先，对太阳观测系统内部变形误差传递过程进行数学建模。其次，对数学模型中各坐标系间的变形误差参数给出在轨辨识方法。最后，通过数学仿真进行在轨变形误差模拟、变形误差参数辨识和光轴指向确定精度评估。仿真结果验证了文章提出方法的有效性，研究结果可为其他含二维指向机构的有效载荷提供参考。
2025年02期 v.34;No.171 75-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2011K] [下载次数：28 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 谢芳霖;汪凌昕;张亚航;王耀兵;王捷;
面向空间机械臂自主装配的验证评估问题，针对人机、多机协同作业过程中彼此进入对方作业区域后可能出现的高风险碰撞工况，将机械臂避障抓取的运动规划定义为强化学习问题，并提出一种改进的双经验池组合采样经验回放方法。仿真结果表明：采用该方法进行训练后，机械臂可有效避开动态障碍物，且末端到位精度从0.271 7 m提高至0.041 3 m。基于物理样机开展了试验验证，进一步证明了避障抓取策略能使机械臂自主避开任意障碍物并准确抓取目标，不需要对障碍物的运动状态进行预测。文章提出的避障运动规划，可用于各类固定基座空间机械臂的地面验证评估。
2025年02期 v.34;No.171 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2866K] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 张中原;张涛涛;肖伟;濮海玲;杨淑利;
针对传统有限元方法模拟复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的收卷过程难以收敛的问题，文章采用支撑臂先端部展开压平、再整体收卷的分步分析方法，使得有限元计算过程成功收敛。针对支撑臂作为主支撑结构在柔性太阳翼上的应用问题，提出一套从支撑臂单杆到柔性太阳翼组合体的设计与验证方法，分为支撑臂单杆设计与组合体应用验证两方面，包括同材料试件大变形性能测试、收卷过程分步分析、单杆刚度及稳定性分析验证、柔性太阳翼组合体力学分析等。有限元计算结果显示：柔性太阳翼展开后一阶弯曲基频为0.998 Hz,一阶扭曲基频为1.227 Hz,说明具有良好刚度特性，证明了该设计的合理性，可为支撑臂在航天器可展载荷结构上的应用提供参考。
2025年02期 v.34;No.171 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 郑倩云;虞业泺;张钰伟;刘虎;姜烨;禚磊;
针对卫星运行状态评估过程中异常指标不突出，评估结果无差异的情况，提出了一种对数最小二乘法结合传统算法的权重分配算法，先利用传统算法获取权重矩阵，再通过对数最小二乘法对矩阵进行对数转换，获得转换后的权重，最后通过标准化权重方法得到最终的权重分配结果。该方法能够准确捕捉到差异性较小的关键数据集对卫星健康状态的影响，显著提高了对整个系统中最重要组件的识别能力，使得卫星状态评估更敏感、更精确。验证结果表明，该方法具备快速、清晰的异常定位能力，为迅速识别系统或器部件的异常提供有力支持。研究强调了对关键数据的准确评估，为提高评估系统的效能和准确性做出了贡献。这一创新方法在卫星状态评估中为更全面地理解系统性能和异常提供了新的途径。
2025年02期 v.34;No.171 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K] [下载次数：69 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 段维铭;张鹏;王丁丁;许振龙;谭超;
针对目前卫星系统高中低速接口难以互接、多类型数据源难以拓展，以及各接口协议并存现状难以满足当下各类在轨任务向多层次、高速率、大数据发展需要的问题，设计一种星载多协议交互网络。该网络硬件架构以高速信息交换器为核心，应用串行RapidIO(SRIO) SWITCH芯片与协议转换控制FPGA芯片实现了1553B和SpaceWire等星上总线的互联，在更好地发挥系统可拓展性的同时实现了具有灵活互通的多协议转换传输模式。对文章提出的网络设计进行协议转换与传输速率验证，结果表明：该设计使具有不同速率、不同来源、不同类型特点的数据在星载环境下能够得到更有效、更便捷的部署，具有一定的参考价值。
2025年02期 v.34;No.171 104-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 5122K] [下载次数：29 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ]