近地卫星和无限长单摆的周期

我们把靠近地面运行的人造地球卫星叫做近地卫星(grazing satellite)。对于近地卫星，可以认为其轨道半径r近似等于地球的半径R。由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的，所以     

GPS确定地球卫星轨道

本文讨论ＧＰＳ用于不同轨道高度卫星定轨中的有关问题和精度，其中对近地卫星（低于２５００ｋｍ）的定轨精度进行了协方差精度分析和估算。     

基于系统性能的近地告警技术研究

基于多种导航信息综合处理、告警计算的近地告警系统,对于避免可控撞地事故、提升飞机安全具有重要意义.本文首先介绍了近地告警系统的工作原理,研究了基于SOC曲线的告警包线设计技术,并以过大近地速率告警模式为例进行了告警包线的仿真.最后,利用实际飞行数据分析验证了告警包线合理性以及导航信息可靠性对系统性能的影响.     

基于偏转距离近似模型的动能撞击小行星防御任务脉冲轨道优化研究

小行星撞击对地球上的生命存在重大潜在威胁,动能撞击是目前最易实现且成熟度最高的防御方案.动能撞击任务的一种轨道优化指标为最大化偏转距离(即小行星被偏转前后近地距的改变量),若用数值积分的方法精确计算偏转距离, 会导致优化效率较低.在动能撞击任务的设计初期, 可以对动力学模型及偏转距离的计算方法进行简化,以提升优化效率. 本文首先将高精度模型简化为二体模型,分析了两种经典偏转距离解析模型的适用条件,同时提出一种基于近地点时刻预估的偏转距离近似模型; 考虑运载约束,将化学推进变轨简化为脉冲推力变轨,建立了直接转移(两脉冲及三脉冲)和行星借力飞行转移(单次及两次借力)的动能撞击轨道优化模型,利用遗传算法求解了优化问题. 以偏转小行星Apophis为例, 相比于解析模型,验证了本文提出的近似模型可以同时提升最优性、降低求解复杂性. 优化结果表明,三脉冲直接转移方案与两脉冲直接转移方案的最优偏转效果基本一致,借力飞行转移方案相比于直接转移方案对偏转距离的提升效果并不明显.在动能撞击任务的前期设计中, 可以基于二体模型进行防御效果的快速评估,虽然对计算偏转距离存在一定误差, 但对防御窗口的优化结果影响不大. 进一步,数值求解偏转距离时, 可通过引入主要引力摄动项(金星、地球、木星)修正二体模型,使其与高精度模型之间的求解误差在1%以下.      

近地卫星测控中的一种GPS时间同步方法

针对近地卫星测控中的星地时间同步问题,首先建立星地时差模型,在重点分析星地时差误差源的基础上,提出使用星载 GPS 接收机的时间信息对卫星时间进行同步,并建立 GPS 时间同步模型,从理论上对星地时差进行误差源的比较和分析,最后应用于近地卫星测控。结果表明,利用 GPS 的星地时间同步方法的误差源少,时间同步精度高,误差在±1ms 以内,精度优于 1ms,并施用于在轨卫星长期管理与测控。     

地基激光辐照近地轨道小尺度空间碎片作用规律研究

通过研究脉冲激光与铝靶碎片的膨胀运动以及冲量耦合的相互作用,仿真分析了铝靶碎片在等离子体作用下的速度和压力时空分布规律以及冲量耦合系数与激光功率密度之间的定量关系;在此基础上,建立了基于地基的脉冲激光辐照近地轨道小尺度空间碎片动力学变轨仿真模型,模拟研究了近地轨道小尺度空间碎片移除过程中轨道偏心率与近地点高度随激光脉冲数目变化的影响规律。结果表明:在最优冲量耦合系数作用下,当脉冲数目达到180次轨道偏心率为0.071时,基于此文的条件可实现近地轨道小尺度空间碎片的有效移除。预期成果可为高能激光移除近地空间碎片技术的应用提供技术指导。     

第四届全国空间轨道设计竞赛题目：太阳系小天体探测飞行轨道优化设计

1探测任务描述 1.1任务概述 探测器将于2015年1月1日～2025年12月31日之间任意时刻从地球出发,选取太阳系若干小天体开展多种形式探测,探测任务总时间不超过15年（5478.75天）.小天体探测目标分为近地小行星、主带小行星、     

飞行模拟器EGPWS地形显示模块研究及仿真

增强型近地警告仿真系统(EGPWS)已经成为现代商用客机训练仿真用飞行模拟器不可或缺的一部分。文中对EGPWS仿真系统核心模块——前视地形显示模块进行了研究和分析。利用GDAL库建立了地形数据库;通过空客A320的飞行动力学模型获取了飞机的实时飞行数据;设计和实现了前视地形显示的仿真算法;在MFC中利用OpenGL进行绘图,完成了地形缩放和跟踪航路显示功能。整个仿真实验达到了真实的仿真效果,对EGPWS研究和应用有一定的促进意义。     

近地水平接地天线的数值分析

用矩量法（MoM）结合离散复镜像理论（DCIM）研究了有耗地面上方水平接地天线的性能以及天线之间的互耦。由离散复镜像理论得到了分层媒质中空域磁矢位格林函数和电标位格林函数的闭合表达式，避免了直接作索末菲积分。讨论了对接地点的处理方法，提出以集中加载的接地电阻来描述接地点地网特性，并在天线末端附加一个电流项，此外无须再寻求任何关于末端电流的终端条件。提出采用分段辛普森数值积分方法来计算检验源和展开源重合时的阻抗矩阵元素，最后给出了部分计算结果，并与文献数据进行了对比。