卫星集群概念研究

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1、第21卷第4期航天器工程Vo1．21No．42O12年8月SPACECRAFTENGINEERING83卫星集群概念研究董云峰王兴龙(北京航空航天大学宇航学院，北京100191)摘要卫星星座的核心特征是扩展覆盖，卫星编队飞行的核心特征是扩展基线，这些相关概念都已找到其突出优势的应用。模块化分离卫星的重点落在了卫星上，容易引起“为什么用一群卫星取代一颗卫星”的质疑，对认识集群技术、寻找其有突出优势的应用有误导作用。文章提出了卫星集群的概念，指出集群的组成是个性化的卫星而不是卫星分系统这一事实，重点应落在

2、集群上；提出了卫星集群的核心特征是卫星之间的集群关系，包括信息、物质和能量等的自组织交换；提出了集群关系、个性化特征和进化能力是卫星集群的三个社会化基本特征；指出区分一颗卫星是否属于卫星集群的标准是看该卫星是否具有社会化特征；比对人类社会个体间相互联系，预测和分析了卫星集群的社会层次关系；指出卫星集群族级应用是突破口，为寻找卫星集群相对于单颗卫星具有突出优势的典型应用指出了思路和方向。关键词卫星集群；概念；社会关系；应用中图分类号：V423．4文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．167

3、3—8748．2012．04．016ResearchonConceptionofSatelliteClusterDONGYunfengWANGXinglong(SchoolofAstronautics，BeihangUniversity，Beijing10O191，China)Abstract：Thecentralcharacterofsatelliteconstellationisextendingitscovering，whilethecentralchar～acterofsatellitefor

4、mationflyingisextendingitsbaselines．Theseconceptionshavebeenappliedcorre～spondingly．Thewords，suchasfractionatedspacecraft，mainlyrefertosatellite，whichleadstoaquerywhyasatelliteneedstobereplacedbyagroupofsatellites．Toanswerthequestion，aconceptionofsat—el

5、liteclusterisproposed，whichpointsoutthatthememberofclusterisnotsatellitebutsatellitesubsystem．Thekeypointisplacedoncluster．Thepaperpointsoutthatthecentralcharacterofsatelliteclusteristheclusterrelationshipbetweensatellites，includingtheselforganizedex—ch

6、angeofinformation，matterandenergy．Itproposesthatclusterrelationship，individuationandevolutioncapabilityarethreesocialbasiccharactersofsatellitecluster，andpointsthatthecriteri—ontodeterminewhetherasatellitebelongstoasatelliteclusterisitssocia1characters．

7、Incontrastwiththecontactbetweenmembersofhumansociety，thesocialrelationshiplayersofsatelliteclusterareforecastedandanalyzed．Theresearchresultpointsoutthattheapplicationsofsatel—liteclusterraceisabreakthrough，showingthedirectiontosearchsatellitecluster’sr

8、epresenta—tiveapplicationsmorepreponderantthansinglesatellite．Keywords：satellitecluster；conception；socialrelationship；application收稿日期：2012—03—31；修回日期：2012～06一u作者简介：董云峰(1965一)，男，教授，博士生导师，研究方向为航天器动力学与控制，飞行器动态模拟技术。Email：sinosat@buaa