【摘要】：隨著航天微電子技術(shù)、航天器快速發(fā)射技術(shù)以及衛(wèi)星模塊化技術(shù)的高速發(fā)展,微小衛(wèi)星技術(shù)開始進(jìn)入實(shí)用化階段。微小衛(wèi)星“周期短、成本低”的特點(diǎn)滿足航天裝備對(duì)時(shí)效性、戰(zhàn)略性和靈活性的要求,因此在航天軍事裝備領(lǐng)域受到了高度重視,成為航天領(lǐng)域中的活躍力量。但受限于微小衛(wèi)星體積、功耗等約束,以微小衛(wèi)星為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且殺傷力強(qiáng)的裝備面臨很多挑戰(zhàn)。本文基于微小衛(wèi)星編隊(duì),提出一種聚光操控技術(shù),將太陽(yáng)光匯聚到目標(biāo)上,提升目標(biāo)溫度甚至燒毀目標(biāo),形成一種軟殺傷能力。本文對(duì)該項(xiàng)技術(shù)涉及的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)設(shè)計(jì)微小衛(wèi)星聚光編隊(duì)。由多顆微小衛(wèi)星構(gòu)成衛(wèi)星編隊(duì),以太空中的太陽(yáng)光作為能量來(lái)源,通過(guò)編隊(duì)衛(wèi)星協(xié)同姿態(tài)控制將光反射并匯聚集到目標(biāo)衛(wèi)星上,利用能量聚集產(chǎn)生的高溫降低衛(wèi)星內(nèi)關(guān)鍵電子器件的可靠性、破壞衛(wèi)星結(jié)構(gòu)。仿真分析表明,編隊(duì)可以保持穩(wěn)定高效的聚光,可以對(duì)目標(biāo)衛(wèi)星進(jìn)行有效地殺傷。(2)設(shè)計(jì)姿軌耦合二階滑�？刂扑惴�。為了控制編隊(duì)衛(wèi)星的姿態(tài)并解決由外界攝動(dòng)造成的編隊(duì)構(gòu)型漂移,結(jié)合編隊(duì)衛(wèi)星的自身特點(diǎn)和任務(wù)需求,設(shè)計(jì)了衛(wèi)星姿軌耦合二階滑�？刂扑惴�,并結(jié)合聚光編隊(duì)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,確定了控制算法的性能指標(biāo),數(shù)學(xué)仿真證明該控制算法可以應(yīng)用于微小衛(wèi)星聚光編隊(duì)中。(3)搭建聚光編隊(duì)的平面氣浮臺(tái)仿真系統(tǒng)。為了在地面環(huán)境下模擬編隊(duì)衛(wèi)星在空間中的軌道及姿態(tài)運(yùn)動(dòng),驗(yàn)證衛(wèi)星編隊(duì)聚光算法,設(shè)計(jì)并搭建了基于平面氣浮臺(tái)的仿真系統(tǒng)。根據(jù)聚光編隊(duì)仿真系統(tǒng)的功能需求,提出了該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)了單個(gè)衛(wèi)星仿真器的三維模型,并對(duì)氣動(dòng)回路、位姿測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng),供電系統(tǒng)等進(jìn)行開發(fā)。根據(jù)設(shè)計(jì)方案對(duì)于氣浮臺(tái)臺(tái)體進(jìn)行搭建與調(diào)試。最后開發(fā)了一套用于仿真系統(tǒng)的測(cè)控系統(tǒng),并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V448.2
【圖文】：

a) TacSat-2 b) TacSat-3 c) TacSat-4圖 1.1 戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星快速響應(yīng)空間項(xiàng)目是美軍在空間戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用上的最早開展的項(xiàng)目之一，雖然在前期受到高度的重視，但是由于各方對(duì)項(xiàng)目認(rèn)識(shí)的不一致、衛(wèi)星在軌時(shí)長(zhǎng)與作戰(zhàn)需求的不匹配以及在衛(wèi)星發(fā)射上的短板導(dǎo)致目前該項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)逐步縮減。但是隨著在 ORS 項(xiàng)目進(jìn)行中發(fā)展起來(lái)的分離模塊

圖 1.2 SeeMe 項(xiàng)目作戰(zhàn)支撐體系事通信領(lǐng)域：美軍快速響應(yīng)空間項(xiàng)目的實(shí)施驗(yàn)證了微小衛(wèi)星進(jìn)行通信和數(shù) TacSat-4 衛(wèi)星上搭載了 UHF 通信轉(zhuǎn)發(fā)器，其目的是為戰(zhàn)區(qū)提供海上浮標(biāo)數(shù)頻段“動(dòng)中通”業(yè)務(wù)等。該衛(wèi)星利用了橢圓軌道的特點(diǎn)，可以向指定的作戰(zhàn)，戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)持續(xù) 4h 的不間斷通訊。

圖 1.3 SMDC-ONE 衛(wèi)星發(fā)射了三顆該項(xiàng)目的升級(jí)版衛(wèi)星，這 3星，升級(jí)版衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸速度提升了星座得構(gòu)型保得魯棒性更強(qiáng)。著技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于空間對(duì)抗的

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2773462