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当期目录

    2011年, 第31卷, 第3期 刊出日期:2011-06-25 上一期    下一期
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    其他
    《中国空间科学技术》创刊30周年
    编辑部
    2011 (3):  0. 
    摘要 ( 2739 )  
           自1981年6月出版创刊号以来,《中国空间科学技术》至2011年6月已建刊30周年,出版了184期。
           在伴随并见证着中国空间事业的高速成长与发展的同时,这30年中,《中国空间科学技术》也取得了一系列丰硕成果:荣获多次中国航天系统、国防科学技术委员会、北京市、国家级优秀科技期刊奖励;2000年入选“中国期刊方阵”和“双百期刊”;2008年被评为“中国精品科技期刊”;还被收入《中文核心期刊要目总览》,并被列入航空航天类统计引文源;入选“中国科技核心源期刊”;入编中国科学引文数据库统计源;被美国“剑桥科技文摘”(CSA)收录,并成为核心源期刊;2010年成为EI检索数据库正式收录期刊。
          《中国空间科学技术》所取得的这些进步,是主管、主办单位各级领导大力支持的结果,是期刊编委、审稿专家无私培植的结果,是广大作者奉献智慧财富的结果,是众多读者关心爱护的结果。在此《中国空间科学技术》编辑部向他们致以衷心的感谢。
           今后《中国空间科学技术》将始终本着“交流空间技术科研成果,探讨前沿技术,活跃学术研究,促进人才成长,服务空间事业”的宗旨,努力成为国内一流的学术技术刊物。编辑部将始终遵循“百花齐放,百家争鸣”的办刊方针,发扬学术民主,积极开展学术研讨,使《中国空间科学技术》成为中国空间科技人员发表研究成果、进行学术交流、探讨前沿技术的重要园地;成为宣传和展示中国空间科学技术成果的重要窗口;成为沟通航天工程技术领域科研人员的“桥梁”和“纽带”,为促进中国空间事业的发展做出应有的贡献。
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    研究探讨
    天基光学监视的GEO空间目标短弧段定轨方法
    李冬, 易冬云, 程洪玮
    2011 (3):  1-7.  doi: 10.3780.j.issn.1000-758X.2011.03.001
    摘要 ( 2752 )   PDF(423KB) ( 2029 )  
    利用两个短弧段的天基测角资料实现对GEO空间目标的轨道确定是天基空间目标监视系统需解决的重要问题之一。将短弧段的主要测量信息表示为弧段属性,构造约束空间目标距离和径向速度的容许域,采用桁架平衡法对第一个短弧段的容许域三角剖分采样,以这些采样点的轨道预报第二个短弧段的弧段属性,通过分析预报值与实际值的差异,优先选取多个采样点的轨道作为初轨,分别对各初轨进行轨道改进。仿真结果表明,该方法能成功解算最小二乘轨道。
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    基于遗传算法的航天器纯星光导航方法
    杨博, 刘灵珂, 刘孝孝
    2011 (3):  8-13.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.002
    摘要 ( 2416 )   PDF(338KB) ( 2125 )  
    对于地月转移轨道的航天器,提出了以地球和月球两个近天体与三颗恒星之间的星光角距作为观测量,采用最小二乘法进行位置解算的方法。鉴于该方法精度不高,进一步以月球和恒星的天文信息为观测量,利用行星敏感器测量航天器与地球、月球之间的几何关系,利用星敏感器识别星光,建立航天器的位置方程,并通过遗传算法解算位置方程,进而实现对航天器的再定位。仿真结果表明,基于遗传算法的位置解算能大大提高航天器导航精度。
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    基于URTS平滑建议分布函数的PF算法设计及应用
    李保利, 宫轶松, 归庆明
    2011 (3):  14-19.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.003
    摘要 ( 10582 )   PDF(330KB) ( 1823 )  
    为改善基于Unscented Kalman滤波建议分布函数的粒子滤波状态估计的性能,将Unscented Kalman滤波与RTS(Rauch-Tung-Striebel)固定区间平滑算法融合,产生了一种新的建议分布函数——Unscented RTS平滑建议分布函数。该函数首先实施Unscented Kalman滤波,之后对此滤波结果进行RTS固定区间平滑,以此产生预测样本。以此新建议分布函数得到的预测粒子的精度较通常的以Unscented Kalman滤波方法作为建议分布函数时得到的预测粒子的精度将大为提高,进而提高相应的粒子滤波算法——PFURTS的状态估计精度。新算法的可行性和有效性在GPS/DR组合导航数据处理中得到了应用验证。
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    基于改进型两步卡尔曼滤波的相对导航方法
    刘勇, 徐世杰, 徐鹏, 马骏
    2011 (3):  20-25.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.004
    摘要 ( 2140 )   PDF(342KB) ( 2031 )  
    采用Clohessy-Wiltshire(C-W)〖BFQ〗方程描述的近圆轨道相对导航状态方程具有线性的形式,而以航天器相对距离和相对方位作为测量信息的观测方程是非线性的,针对近圆轨道航天器相对导航的这一特点,给出了采用两步卡尔曼滤波(Two Step Kalman Filtering,TSF)的相对导航算法,并且利用Unscented 变换方法,解决了两步卡尔曼滤波的状态初值确定问题,给出了TSF的完整算法。数值仿真比较了TSF和扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filtering, EKF)、无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filtering,UKF)等算法的性能,验证了采用TSF方法实现相对导航的可行性和有效性。
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    目标飞行器交会对接轨道的设计和控制
    李革非, 宋军, 谢剑锋, 韩潮, 许尤福
    2011 (3):  26-34.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.005
    摘要 ( 2467 )   PDF(515KB) ( 1889 )  
    根据目标飞行器轨道高度和追踪飞行器入轨轨道高度,给出了目标飞行器交会对接轨道初始相位的设计方法。针对目标飞行器交会对接轨道控制要求,建立了共面相位计算模型以及轨道相位、高度和圆化度的多目标参数求解模型。基于定轨误差、轨道控制误差和轨道预报误差的调相时间分析,制定了目标飞行器调相控制策略。仿真计算表明,实现的目标飞行器交会对接轨道满足要求,验证了调相控制量优化原则的正确性,并对标称共面与虚拟共面的共面时刻和共面相位进行了比较。所提出的计算模型、控制策略和分析方法适用于目标飞行器交会对接轨道设计和控制实施。
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    基于贝叶斯网络的关键链项目管理模型
    尚志
    2011 (3):  35-42.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.006
    摘要 ( 2758 )   PDF(433KB) ( 1800 )  
    针对项目进度管理问题,在分析关键链项目管理方法和贝叶斯网络模型技术的基础上,建立了关键链项目管理贝叶斯网络模型(CCPMBN)。首先给出了CCPMBN的基本定义,详述了模型中的节点、有向边及节点条件概率分布信息。然后,提出了面向贝叶斯网络的关键链工序分解方法,研究了基于项目关键链信息的CCPMBN建模方法。针对关键链模型中的大量资源冲突情况,分析了CCPMBN中的各类冲突结构,并给出了冲突描述及化解方法。最后,通过CCPMBN基本性质和特征分析表明了贝叶斯网络模型在项目进度管理中的应用前景。
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    技术交流
    小天体探测器电源系统方案设计及仿真
    徐鸿影, 崔祜涛, 崔平远
    2011 (3):  43-50.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.007
    摘要 ( 2425 )   PDF(515KB) ( 1758 )  
    研究了小天体探测器在深空特殊环境下电源系统所面对的问题,提出了全调节母线能量直接传递的电源系统方案。根据探测器的轨道特性,分析了探测器在飞行过程中环境条件和不同负载等对电源系统的影响,考虑光照条件和峰值功率之间的关系,基于能量平衡的原理,对探测器的电源系统进行分析、设计。最后,通过数学仿真验证了方案设计的合理性。
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    像元尺寸对空间光学探测系统性能的影响
    曾德贤, 杜小平
    2011 (3):  51-55.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.008
    摘要 ( 3211 )   PDF(266KB) ( 2482 )  
    针对空间光学探测系统的组成和特点,采用调制传递函数(MTF)作为系统性能指标,通过建立光学系统、探测器系统、离焦和像移调制传递函数模型,仿真分析了像元尺寸对系统成像性能的影响。结果表明,随着像元尺寸减小,探测器系统MTF值增大,光学系统、离焦、像移等的MTF值都变小,从而为像元尺寸的确定提供了参考依据。
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    多码率串并Viterbi译码器优化设计
    王闰昕, 刘荣科, 赵岭
    2011 (3):  56-61.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.009
    摘要 ( 2000 )   PDF(415KB) ( 1833 )  
    为了降低Viterbi译码器的硬件复杂度,对其结构特点进行了研究。通过分析卷积码的特点,对支路度量单元进行了优化,使每次所计算的支路度量值从16个减少到4个。使用灵活快速的回溯算法实现了回溯参数可配置;用同一个硬件结构实现了对CCSDS标准中的多码率删余卷积码的译码。优化结构与传统串并结构相比,译码速度相同,硬件资源可节省60%;与传统串行结构相比,硬件资源基本相同,译码速度达到了串行结构的8倍。
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    月地转移轨道快速设计与特性分析
    张磊, 于登云, 张熇
    2011 (3):  62-70.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.010
    摘要 ( 2339 )   PDF(521KB) ( 1778 )  
    对采用直接大气再入方式的月地转移轨道,考虑大气再入界面参数和地面落点位置约束,提出了一种基于双二体模型的快速设计方法。该方法分为内外两层迭代循环,内层循环使月心段轨道和地心段轨道在月球影响球边界处连续,并采用Lambert问题与Newton-Raphson法相集合的方法求解满足再入角约束的地心段轨道参数;外层循环通过调整地心段轨道倾角和轨道置入时间使月地转移轨道满足地面落点位置约束。分析表明,存在四种类型的月地转移轨道满足大气再入界面约束,分别为降降型、降升型、升降型和升升型。在此基础上,对四种类型月地转移轨道的近地点地心距、置入分布点、再入点分布等特性进行了分析。仿真结果验证了所提出方法的有效性。
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    功率组件基于等离子清洗的免钎剂真空软钎焊技术
    陈雅容, 胡凤达, 高伟娜, 杨猛
    2011 (3):  71-75.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.011
    摘要 ( 2510 )   PDF(329KB) ( 1735 )  
    为解决功率电子产品中陶瓷电路板与热沉载体功率组件焊接效率低、空洞率高等问题,对焊接过程中的焊料类型,真空度以及空洞率进行了研究,提出了一种新的免钎剂真空焊接方法。研究结果表明,使用等离子清洗的焊片可显著提高抽真空速率,并减少气泡,降低空洞率;采用新焊接方法得到的试样空洞率低、焊接效率高、质量一致性好,可用于高可靠性功率电子产品中。
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    空间非合作目标交会对接影像测量自适应处理
    王晓亮, 邵晓巍, 龚德仁, 段登平
    2011 (3):  76-83.  doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.012
    摘要 ( 2459 )   PDF(398KB) ( 1985 )  
    分析了空间非合作目标影像测量及特征点提取机理,根据对接中特征点识别噪声不确定和空间摄动引起的模型误差,对传统滤波方法进行改进;通过量测更新后的新息数据对量测噪声量级进行估计,同时采用渐消自适应方法对模型误差进行处理,增进滤波效果;设计了针对空间非合作目标对接段的滤波器,能够提供对接段相对位置、速度、姿态角及角速率估计信息。仿真结果表明,提出的改进滤波算法能够在测量噪声不确定和模型误差条件下达到较好效果。
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