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期刊信息/Journal information
上海航天（中英文）
上海航天技术研究院
上海航天（中英文）

上海航天技术研究院

李同顺

双月刊

2096-8655

sht8075b@vip.163.com

021-24181541

201109

上海元江路3888号南楼

上海航天（中英文）/Journal Aerospace ShanghaiCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国航天科技集团公司主管、上海航天技术研究院主办、上海市宇航学会协办的综合性科技期刊，国内外公开发行。其宗旨是传递航天科技信息，开展学术交流，促进科技进步。主要刊登与载人飞船、应用卫星、运载火箭、防空导弹系统及其分系统的研制、试验和使用有关的学术技术论文、研究报告、技术报告、专题评述等。本刊是交流航天工程及相关技术的园地，是对外展示航天科技成果的重要窗口。主要读者对象是航天工程及相关技术领域的科技人员、相关大专院校师生。本刊为中文核心期刊，入选《中国导弹与航天文献》（CAMA），全文入编《中国学术期刊（光盘版）》，并加入“中国期刊网”和万方数据库数字化期刊群。
正式出版
收录年代

    空间目标天基协同感知技术与展望

    王兆魁刘纯武蔡映凯
    1-13页
    查看更多>>摘要：人类持续的航天活动使得地球空间的人造航天器及非合作物体数量日益增加,太空安全保障与环境治理逐渐成为空间活动可持续发展的重要课题.空间目标的感知与测量是开展空间环境治理的前提条件.以航天器为平台进行全天目标远距离观测与编目、重点目标的抵近观测与成像是天基目标感知的重要方式.天基协同感知旨在通过多天基平台、多传感器联合感知的方式获取空间目标有价值的属性信息,在碎片和失效航天器预警、在轨卫星状态评估、在轨服务的测量与识别等方面发挥着重要作用.本文综述了近年来天基感知技术的发展情况,分析了空间目标天基协同感知中的关键技术,并对该技术未来发展方向进行展望.

    天基协同感知太空安全空间碎片预警卫星状态评估在轨服务

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    基于遥测信号多模态特征的卫星个体识别方法

    吕青孟京龙李诗瑶张毅...
    14-22页
    查看更多>>摘要：随着航天技术发展,太空已经成为战略焦点,空间目标态势感知尤为关键,其中包括卫星的电磁频谱检测及个体识别.遥测信号是卫星在轨运行的常见辐射源信号,通过深入分析卫星遥测信号中的潜在特征,可以有效地辨识卫星个体目标.本文提出了一种基于多模态融合的识别方法,结合了残差卷积网络、长短期记忆网络,强化了网络对于信号数据深度特征的提取与融合能力,显著提高了识别的准确性.实验测试显示,所提方法在实测数据集上达到了92%的平均识别准确率.本研究对卫星个体识别技术的发展具有指导意义,有望推进该领域的进一步研究和应用.

    态势感知深度学习空间目标识别信号特征分析多模态特征提取

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    多测站联合初始轨道确定及不确定性估计方法

    陶雪峰赵帅龙李智
    23-30页
    查看更多>>摘要：由于缺少距离信息的约束,短弧段单站测角数据的定轨结果存在很大的不确定性.针对极短弧条件下多测站联合定轨问题,提出了可直接利用多测站观测数据的联合定轨算法.该算法不要求联合测量的时间同步,对不同精度的测量数据可加权处理.同时,提出了相应的不确定性估计方法,使用无迹变换计算定轨协方差,能够对定轨结果进行概率描述,以双站光学测量为例开展了仿真实验.结果表明:在观测弧段不到轨道周期0.1%的情况下,双站联合定轨也可达到很高的定轨精度.其中,GEO、HEO卫星半长轴精度为千米量级,LEO卫星半长轴精度为百米量级.

    初始轨道确定联合观测改进Laplace算法最小二乘法

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    非合作航天器远程相对状态估计的局部非线性滤波器研究

    李晴张世源卢山夏永江...
    31-38,87页
    查看更多>>摘要：针对空间非合作航天器的远程相对状态估计问题,对非合作航天器建立了适用于远距离跟踪的非线性相对运动模型,并对线性状态、非线性状态进行拆分离散,在提高离散精度的同时保留了模型局部非线性的特性.根据该模型中状态方程仅部分非线性、线性与非线性部分相互解耦且相互作用的特点,基于矩阵分块计算提出了局部非线性卡尔曼滤波器(LNKF),并且设计了一种没有信息损失的简化采样点设置方法.该滤波器融合线性运算与非线性运算,在避免状态信息的损失的基础上降低了算法的计算复杂度.将所提算法应用于非合作航天器的远程相对状态估计,与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和容积卡尔曼滤波(CKF)算法进行对比.仿真结果表明:LNKF在保证计算精度的前提下,计算效率明显高于CKF.

    非合作航天器相对状态估计非线性滤波分块矩阵

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    跨域拦截弹数据驱动的在线强化学习姿态控制方法

    赵琛钰胥彪宋勋赵启伦...
    39-45页
    查看更多>>摘要：针对跨域拦截弹在宽速域、大空域飞行面临动力学建模较难、模型未知的问题,提出一种基于数据驱动的在线强化学习姿态控制方法.受零和博弈的启发,将干扰也当作是系统输入的一部分设计性能指标函数.实际拦截弹控制量输入的目的是最小化性能指标函数,提高系统性能,而干扰的作用则相反.然后,通过构建评价网络在线学习获得相应的近似解,并通过更新权值来动态地处理不确定性.与传统依赖模型的在线强化学习求解方法不同,数据驱动的强化学习方法不再需要拦截弹系统的动态模型信息,而是仅通过系统的输入输出数据来驱动网络进行权值在线学习更新.最终,通过仿真验证了该方法的有效性.

    跨域拦截弹在线强化学习数据驱动零和博弈不确定性

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    模拟偏心打击对行星防御任务中动能撞击轨道偏转的潜在增益

    LEE Kin Thong王兆魁
    46-54页
    查看更多>>摘要：在小行星动量偏转任务中,溅射效应的存在导致系统动量的"放大"效应.现有研究几乎都集中在航天器撞击小行星几何中心的情境上.通过简要的理论推导表明,当航天器的速度矢量与小行星的速度矢量不平行时,若撞击点位于非几何中心位置,则偏转距离将显著高于几何中心撞击的情况.针对一颗潜在威胁小行星Apophis,开展了动能偏转防御的数值模拟,并对比了最佳双脉冲转移轨道下几何中心与非几何中心撞击产生的偏转效果.结果显示:几何中心撞击的偏转距离平均值为923.59 km,标准差为273.29 km;而非几何中心特定表面撞击的偏转距离平均值为1 328.57 km,标准差为48.61 km,相比几何中心撞击效果偏转距离增加43.85%,标准差降低约5.6倍,验证了该方法的有效性.针对小行星姿态信息的不足,采用蒙特卡洛方法生成10万个随机姿态样本进行仿真,以处理不确定性因素.结果表明:该方法不仅验证了理论的可行性,同时有效降低了小行星动能撞击防御任务中的不确定性.在保持撞击条件不变的情况下,非几何中心撞击可进一步放大偏转距离,具有重要的研究价值.

    行星防御非几何中心碰撞溅射物超高速碰撞小行星偏转小行星几何模型

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    三维地理信息系统在火箭安控态势决策中的应用及其关键技术

    于志坚杨玖文谷鹏冲原振龙...
    55-62页
    查看更多>>摘要：三维地理信息系统可以为用户提供直观的二维或三维可视化模拟场景,火箭地面安控系统通过设置合理的安全管道,实现对火箭飞行过程中的安全控制.针对火箭飞行过程中安全控制工作和对飞行态势信息的精细化显示及判决要求,将三维地理信息系统应用于火箭安控态势判决,使三维地理信息系统接收火箭实时飞行数据,全程展示火箭飞行态势,通过研究实现坐标系间转换算法和三维空间内对象碰撞检测算法,实时精细化地计算和显示火箭与三维空间安全管道的位置关系,为安控指挥员提供直观精准的可视化场景和自动化的安控态势决策结果,从而开展及时、准确的地面安控判决与实施,实现对地面目标最大程度的安全保护.

    三维空间地理信息系统安全控制航天发射碰撞检测

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    基于光子谐振效应的热控超材料设计与辐射特性研究

    韩贺祥王惠芬徐骏赵其斌...
    63-69页
    查看更多>>摘要：本文针对航天器表面高效散热需求,创新引入超材料概念,提出基于谐振效应的微纳结构高效光学散热材料思路,从材料组分选择与物性计算分析出发,研究建立了适用于空间高效散热的可见光高反射和红外高发射模型.结果表明:通过采用两种高低折射率材料组合成一维光子晶体,可以在较少的膜层内实现超高反射率.具体表现为:将金刚石/NaF与GaP/NaF膜层叠加,总层数为 71 层时获得 250～2 500 nm波段平均反射率为99.97%的结构;设计了宽粒径分布2～8 μm SiO2微球周期排列光子晶体,将红外发射率提升至93%.进一步将上述两种模型复合,实现250～2 500 nm波段平均反射率>99%,3～15 μm波段内发射率达92%,8～15 μm波段内发射率达94%,散热性能相比传统热控涂层明显提高.

    航天器热控涂层高反射高发射谐振效应光子晶体

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    大型贮箱箱底加工整体变形预测及补偿方法

    于剑驰柴兴亮郭国强张永升...
    70-78页
    查看更多>>摘要：针对大型贮箱箱底加工过程中产生的整体变形对加工精度的影响,开展了大型贮箱箱底曲面加工整体变形的预测分析与加工误差补偿方法研究.基于薄壳理论和能量法,建立了大型贮箱箱底曲面加工整体变形解析模型,提出了分区域基准协调的变形补偿方法,探究了加工过程中曲面变形与区域运动的映射规律.建立了大型贮箱箱底曲面加工整体变形预测有限元模型,模拟了加工过程并根据变形预测结果确定加工误差补偿值.开展了加工切削实验,通过在机测量获得的数据,验证了建立模型的可靠性,表明该方法可准确预测贮箱箱底构件的整体变形量,基于预测结果补偿加工可有效提高加工精度及效率.

    加工整体变形加工误差补偿薄壳理论区域划分有限元模拟

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    基于声信号时频特征的空间飞轮轴承状态识别方法

    卞启龙王虹李雪晴周宁宁...
    79-87页
    查看更多>>摘要：空间飞轮多次由于轴承保持架摩擦故障导致失效,影响航天器的在轨安全运行和寿命.因此在飞轮地面性能测试中评估飞轮轴承保持架摩擦状态非常重要.由于保持架在正常运转中也有摩擦,如何辨识保持架摩擦情况下的健康状态成为一个亟须解决的问题.针对该问题,本文提出了一种基于时频特征的飞轮轴承保持架声诊断方法.首先,利用地面测试实验台获得飞轮升速过程中的噪声信号;其次,利用三维瀑布图对保持架摩擦类型进行鉴别,获得升速过程中飞轮辐射的大能量摩擦噪声数据;然后,对大能量摩擦噪声数据进行时频分析,构建可以反映飞轮摩擦稳定性的特征参数;最后使用熵权Topsis法构建综合评价指标.多个飞轮的应用结果表明:所提的轴承健康状态识别方法具有较高的准确率,可为飞轮地面测试和筛选提供有效指导.

    空间轴承保持架摩擦声信号时频分析健康状态识别

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