分布式空间系统——小卫星内藏大乾坤
2012-05-16林来兴
太空探索 2012年5期
关键词:系统
□ 林来兴
“寸有所长,尺有所短”,不管现代小卫星有多少优点,同样也存在某些缺点。比如:单颗小卫星有效载荷质量和功率有限;对单点故障敏感;短期运行寿命和高风险;难以找到廉价可行的发射工具(相对大卫星而言,每千克发射费用高)。如何扬长避短呢?在应用上,通过采用分布式空间系统,就能克服小卫星的种种弱点,让小卫星应用焕发出巨大的发展潜力。
分布式空间系统的定义是:由2个或2个以上航天器,按一定要求分布在1种或多种轨道上,共同合作完成某项空间飞行任务(例如:观测、通信、侦察、导航等),从而获得更大的价值。
分布式小卫星系统有如下优势:单颗大卫星功能可由若干颗小卫星来替代,还可能获得更好的技术性能;可以实现全球实时观测;可提供甚长测量基线,从而促进星载干涉仪、全球遥感和同步目标跟踪观测等领域的发展;编队飞行卫星可以随时加入和退出队列(因故障等原因),系统具有很高的重构性、冗余性、安全可靠性;系统技术性能可以定期获得改善和提高;系统偶然性经费很低,也就是说,消除故障费用很少。
编队飞行
在轨道上,分布式空间系统的各个航天器之间在动力学方面没有任何关系,各个航天器按自己的轨道特性运行,只有外加闭路控制系统才能保证它们按编队飞行要求保持队形。也就是说,分布式空间系统各个航天器必须有外加闭路轨道控制系统才能成为编队飞行。又根据对外加闭路控制系统要求的不同,编队飞行可分为以下3种:……p>
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