中国科学院 微小卫星创新研究院, 上海 201203
无拖曳控制技术通过控制微推力器产生的推力来抵消航天器受到的非保守力, 其是获得超静超稳空间实验平台的关键技术之一。首先总结了无拖曳控制技术的研究现状与发展趋势, 系统地总结了国外历次无拖曳航天器控制系统的详细设计方案以及国内的研究进展, 随后分析了无拖曳控制技术的特点以及所面临的挑战, 并概括了无拖曳控制所涉及到的关键技术。最后针对我国空间引力波探测对无拖曳控制技术的需求做了详细的分析与展望。
空间引力波探测 超稳超静平台 无拖曳控制 位移模式 加速度计模式 space gravitational wave detection ultra-quiet and ultra-stable platform drag-free control displacement mode accelerometer mode
中国科学院 微小卫星创新研究院, 上海 浦东新区 201203
地面引力波探测由于受到地表振动、重力梯度等噪声以及试验尺度的限制, 探测频段被限制在10Hz以上, 而对于更大特征质量和尺度的波源, 探测频段主要在中低频段(01 mHz～1 Hz)。因此, 为避免地面干扰, 需要在空间进行探测。由于引力波信号微弱, 探测精度极高, 针对空间引力波探测, 国际上提出了以LISA为代表的空间引力波探测计划, 国内中国科学院也提出了太极计划。然而, 国内外的引力波探测卫星计划, 对卫星的技术指标、设计复杂性和成本均提出了极高要求, 短期之内难以实现。针对这一现实情况, 本文参考LISA pathfinder的设计思路, 设计一颗近地低成本商业卫星, 针对引力波探测关键技术的验证需求, 进行卫星任务需求分析及结构、热控、姿态控制等关键技术分析, 提出商业化的低成本技术验证初步设想, 希望能对空间引力波探测卫星总体设计提供一定借鉴。
引力波 近地低成本商业卫星 任务需求分析 关键技术分析 gravitational waves near-earth low-cost commercial satellite mission design key technologies analysis
1 中国科学院上海微系统与信息技术研究所, 上海200050
2 上海微小卫星工程中心，上海201210
3 中国科学院上海技术物理研究所，上海200083
毫米波通信系统因为带宽宽和易于小型化的特点被广泛应用于卫星通信中，基于提高多载波卫星毫米波通信系统容量的链路支持性优化面临诸多性能指标权衡的难题，如：降低上行EIRP需求，提高转发器功率利用率，增强链路稳健性等，将多目标优化思想引入到毫米波卫星通信系统的支持性优化模型，提出一种约束多目标免疫算法(Constrained Nondominated Neighbor Immune Algorithm，C-NNIA)，并进行了相应的建模、仿真和优化.表明该算法可获得优于传统直接求解(Direct Search，DS)算法和基于单目标可变邻域搜索(Variable Neighbourhood Search，VNS)算法的Pareto最优解，且算法具有更好的约束处理能力、多样性保持能力以及快速收敛特性.最后，通过对最优解集的设计变量以及性能度量参数的统计和分析，获得了具有指导性的设计参考.
毫米波 卫星通信 链路支持性 多目标优化 免疫算法 millimeter wave SATCOM link supportability multiobjective optimization immune algorithm
