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1、$""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#""""""新概念航天器""""""□朱毅麟""——模块化分离式卫星""""""""的综合功能可相当于一个尺寸""""一、何谓“模块化达百米到千米的虚拟卫星、虚二、模块化分离式""分离式卫星”?拟对地观测基线或虚拟合成孔卫星的优点""""径雷达天线。""将卫星拆解成若干个不同功不过,迄今为止,分布式卫模块化分离式卫星的概念是""""能的模块(如有效载荷模块、电星也还处于研究发展阶段,世界美国著名的新技术研究发展中""源模块、控
2、制模块、推进模块、上尚无一例工程实现。美国航空心——国防高级研究项目局""""测控模块和数管模块等),将诸航天局(NASA)曾研究用多颗(DARPA)于2007年首先提出来""功能模块送入各自的空间轨道,小型天文卫星编队飞行,构成的。DARPA认为模块化分离式""""构成星座,每个模块执行自己的巨大的稀疏孔径望远镜,用于卫星有以下特点:""功能,模块之间通过无线接口相天文观察。美国空军研究实验①面向未来(Future);""""互配合,共同完成整星的任务,室开展过多年的“21世纪技术②可以快速(Fast)研制、""这就是
3、模块化分离式卫星。卫星”(Techsat21)的研究。发射和运营;""""分离式卫星的概念与目前已第一阶段拟用3颗小卫星,在③构建、使用、维护灵活""知的分布式卫星的概念有共同之800km的圆轨道上编队飞行,卫(Flexible);""""处,也有本质上的差别。共同之星间相距200～500m,构成有效④分解成模块(Fractionat-""处是它们都以在轨“编队飞行”孔径巨大且能调整的虚拟雷达ed);""""方式,组成星座。天线,进行演示验证试验。事⑤在轨道上自由飞行""已知的分布式卫星一般由成之后,在此基础上建立由3～
4、8(Free-Flying)。"""若干颗(3～8颗)小卫星构成星颗小卫星组成的实用性分布式特点中有6个英文字母F,"""座。每颗成员卫星分别在有微雷达卫星(星座),用于监视战所以把这项研究取名为“F6项"""小差别(周期相等,倾角、偏场势态,特别是跟踪地面移动目”。"""心率、升交点赤经及过升交点目标,实现快速作战响应。但模块化分离式卫星(F6)"""时刻等轨道根数略有不同)的Techsat21项目中途下马,没有的好处是:"""轨道上运行,相互间保持一定发射。①有利于用化整为零的方""的相位和距离,编成一定的几分离式卫
5、星与分布式卫星的式,以较小的代价实现大型、巨""""何队形,例如内接多边形,卫本质区别有两点:一是“星座”型卫星的建造和运营;""星位于多边形顶点,并围绕某中的成员不是完整的卫星,而是②有利于推进卫星的设计""""一中心主星或中心基准点作相卫星的一部分——功能模块,它标准化、技术通用化和产品现货""对圆周运动。们只有特定的单项功能(如供化;""""分布式卫星星座的成员是电、控制、推进、数管或测控③有利于卫星快速生产、""完整的卫星,既独立执行任务,等)。卫星的任务由所有的功能快速发射和快速运营,以满足军""""又与星座内
6、其他卫星进行信息模块联合完成;二是功能模块都事应用的作战快速响应要求;""交换,功能互补。由于卫星间是标准化、通用化的产品,且易④有利于使用中、小型运""""$的%距%离%为%百%米%或%千%米%级%%,%星%座%%%于%扩%展%或%升%级%。%%%%%%%%%载%器%发%%射%模%块%,%分%散%发%射%风%险%,%$Aug.2008AerospaceChina·37·##############################################$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
7、%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&降低发射成本;持与控制。此项技术与分布式卫成和地面模拟试验验证;第四阶⑤有利于提高卫星生存能星相同,但控制精度可以放宽。段发射功能模块,组成分离式卫力,当卫星受到人为攻击或自然!数据网络和信息处理技星,进行在轨演示验证。因素破坏时,一般只有个别模块术,包括功能模块间统一的标准DARPA还对F6模块化分离受损,不致于导致“全星覆没”,化数据IP、软硬件接口标准和在式卫星提出初步技术要求,其中整星可靠性高;轨数据处理技术。包括:每个功能模块的质量应不⑥有利于
8、卫星受损或失效!模块化分离式卫星的地大于300kg,以便使用低成本的后快速重构,只需要发射失效模面环境模拟试验与演示验证技商业运载器发射或进行“一箭多块的替代模块,不涉及其他功能术。块”发射;在F6项目实施后4年模块;内发射首个功能模块;最后发射⑦有利于卫星改变用途或四、国外发展状况的功能模块在轨工作寿命不少于功能升
