"墨子号"卫星空间安全评估

“墨子号”卫星是2011年中科院空间科学战略性先导科技专项首批批准的五颗科学实验卫星之一,旨在建立卫星与地面远距离量子科学实验平台,并在此平台上完成空间大尺度量子科学实验任务．作为一颗科学卫星,它已经为中国在空间量子通信领域奠定了基础,受到国内外的普遍关注．2019年1月起,“墨子号”卫星开始进入延寿期工作,该卫星仍然承担着繁忙的拓展实验任务,包括国际合作实验任务等．“墨子号”卫星在轨空间安全问题成为“墨子号”卫星团队的关注点之一．本文基于国际空间碎片或空间目标数据信息,结合“墨子号”卫星星历数据,仿真了2020年3月17日-3月24日,“墨子号”最可能遭遇的空间碎片或空间目标情况,并给出了一些重要参数结果,对“墨子号”卫星运行具有参考作用．      

CHAMP计划及其在地球科学中的应用

CHAMP计划是由德国的波茨坦地球科学研究中心 (GFZ)提出 ,而且 ,目前已经付诸实施的科学计划之一。其目的在于通过获取大量近地观测资料来精化地球重力场模型 ,同时开展地球电磁场及地球大气重要参数的确定等研究。详细而全面地介绍该计划的科学目标 ,并评述了它将在建立地球重力场模型、地球电场模型、地球磁场模型和监测地球大气等方面所起的作用。     

GPS无线电掩星反演大气参数中的算法研究

针对目前无线电掩星技术反演地球大气参数算法中的不足，给出一种参数代换法，以解决无线电掩星中Abel积分的广义形式不适合高精度地进行数值积分的问题，在大气折射角随待测点的地心距呈指数函数衰减的假定下，对应两种算法分别生成相应的大气折射率，折射率绝对差最大值出现在低层大气，可达到约为7个折射率单位，两者的差异随高度递增逐渐“缩小”；而从折射率的相对差方面考虑，折射率相对差的变化趋势是随高度递增而逐渐增大。     

全球覆盖的卫星通信星座构型简述

基于全球覆盖通信的考量,分析和仿真了低轨道卫星通信星座和中轨道卫星通信星座.结果表明在30°最低通信仰角和地面用户至少同时可见2颗卫星的约束条件下,低轨道卫星通信星座的卫星总量需要达到182颗(对应卫星轨道高度为1500km) ,中轨道卫星通信星座所需要的卫星总量为32颗(对应卫星轨道高度为10000km)或20颗(对应卫星轨道高度为20000km).     

极移序列系统差的探讨

利用上海天的SHORDE1软件对约3年左右9MJD49001.1-MJD50109.6)的全球SLR资料进行了归算,并将所得的极移序列和相应历元的国际地球自转服务中心（IERS）给出的极移序列作了比较,分析结果表明,上海天台基于SLR资料的极移序列与IERS极移序列之间存在一定程度的系统偏差,该系统差具有明显的周期性,周期约为427天,振幅为1mas左右。     

特定区域内空间碎片仿真分析

针对载人航天的典型区域,利用目前流行的空间碎片模型对空间碎片分布进行了初步仿真,得到了一些定量的仿真结果,并对其进行了初步的分析;得到以下初步结论:400 km高度、倾角为40°～50°区域内,飞行器每年遭遇分米至米级尺度的空间碎片的概率为千万分之一量级;每年遭遇厘米级尺度的空间碎片的概率为百万分之一量级;每年遭遇毫米级尺度的空间碎片的概率为百分之四左右;每年遭遇0.1 mm级尺度的空间碎片约2次;每年遭遇0.01 mm级尺度的空间碎片约550～600次。可供相关工程应用部门参考。     

TL1卫星对中国北斗二代一期MEO卫星的覆盖性仿真

通过STK软件包对＂天链一号＂（TL1）卫星及4颗中地球轨道（MEO）卫星的轨道进行了仿真模拟,进而对TL1卫星对MEO卫星的覆盖情况进行了仿真。仿真结果表明：TL1卫星对4颗MEO卫星没法实现全天区覆盖。盲区出现在南、北美洲以西的东太平洋上空,经度范围-81°～-125°,纬度范围-22～22°.在制定相关的中继方案时,需要避免,当MEO飞经上述区域时,开展TL1卫星对MEO卫星的数据传输或信息交换。     

Starlette卫星精密定轨中大气模型效度的比较

为满足大气模型比较的需要，把ＣＩＲＡ－１９８６大气模式（简称ＣＩＲＡ８６）引入大气阻力选择模块，对上海天文台人造卫星精密定轨软件ＳＨＯＲＤＥ进行大气模式的扩充。利用多种大气模式分别对Ｓｔａｒｌｅｔｔｅ卫星的观测资料进行解算，结果表明：ＳＨＯＲＤＥ中指数大气模式更适合对Ｓｔａｒｌｅｔｔｅ卫星进行精密定轨研究。     

LEO卫星轨道设计中的主要摄动源影响评估

对地球低轨道卫星 (LEO)轨道设计中的摄动力模型进行了分析 ,并估计了其量级。然后针对用于GPS无线电掩星的LEO卫星轨道设计对掩星地面测点稳定性的要求 ,对力学模型进行了取舍 ,同时估计了各摄动力模型对轨道设计目标的影响     

GALILEO卫星导航和定位系统PDOP仿真

简单分析了GALILEO卫星导航和定位系统与GPS的差异及特点；利用STK软件，对GALILEO卫星导航和定位系统的PDOP进行了仿真计算。给出了部分世界城市的PDOP仿真结果以及一天时间内每分钟采样间隔下部分城市的PDOP变化曲线。