基于快响空间的地面控制系统设计
2020-08-03陈韬亦
陈韬亦
(1.中国电子科技集团公司 第五十四研究所,石家庄 050081;2.中国电子科技集团公司 航天信息应用技术重点实验室,石家庄 050081)
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21世纪是人类全面进入、控制和利用太空的世纪。快速响应空间简称快响空间[1-9],涉及到航天器、运载器、发射支持、地面控制及应用系统等,并在时间快、操作易、成本低、任务专的需求牵引下逐步形成以标准化模块化平台技术、快速集成测试发射技术、自主运行控制技术为代表的技术体系。美国在快速响应空间领域全面开展研究基础上,重点放在战术卫星生成和设计的流水线化、模块化、标准化;俄罗斯与欧空局则主要集中在快速响应运载器上以期获得空间快速响应发射的能力;英国和德国专注于微小卫星及星座计划;日本航天器大量采用IT技术,用人工智能完成火箭射前测试检查,用模块化结构设计、即插即用技术实现卫星功能定制。
地面控制及应用系统是快响空间体系的重要组成部分,作为快响空间任务实施的中心枢纽,该系统为各级各类太空操作人员提供控制手段,对任务进行需求分析部署,提供任务规划和调度服务,为快响空间应急场景提供环境模拟和态势综合,对空间资源进行配置。当前针对快响空间任务正在研制、演示和验证的控制与应用系统主要包括美国的虚拟任务操作中心(virtual mission operation center,VMOC)、战术航天器指挥服务体系(tactical spacecraft commanding service architecture,TSCSA)[1]等。VMOC提供了一个快响空间战术应用的虚拟任务操作中心,其主要思想是通过将应用用户直接纳入在轨航天器有效载荷的框架内,使用户通过安全互联网络获取卫星数据,动态地给卫星有效载荷分派任务,实施在轨卫星设备的遥测、跟踪和控制,以达到卫星直接支持应用的目的。……
