俄罗斯利用“质子”火箭成功发射2颗通信卫星
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格洛纳斯格洛纳斯卫星系统“格洛纳斯GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。
作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统。
最早开发于苏联时期,后由俄罗斯继续该计划。
俄罗斯 1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。
按计划,该系统将于2007年年底之前开始运营,届时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。
到2009年年底前,其服务范围将拓展到全球。
该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。
简介谈到全球卫星导航系统,人们首先想到的是美国的GPS系统,而俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)系统则格洛纳斯卫星鲜为人知。
不久前格洛纳斯系统即将满员上岗提供全球定位服务的消息才再次吸引了人们的目光。
恐怕很少有人知道,格洛纳斯的正式组网比GPS还早,这也是美国加快GPS建设的重要原因之一。
不过苏联的解体让格洛纳斯受到很大影响,正常运行卫星数量大减,甚至无法为为俄罗斯本土提供全面导航服务,更不要说和GPS竞争。
到了21世纪初随着俄罗斯经济的好转,格洛纳斯也开始恢复元气,推出了格洛纳斯-M和更现代化的格洛纳斯-K卫星更新星座。
采用两种频率信号格洛纳斯项目是苏联在1976年启动的项目,格洛纳斯系统将使用24颗卫星实现全球定位服务,可提供高精度的三维空间和速度信息,也提供授时服务。
按照设计,格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成,包括21颗工作星和3颗备份星,分布于3个圆形轨道面上,轨道高度19100千米,倾角64.8°。
和GPS系统不同,格洛纳斯系统使用频分多址(FDMA)的方式,每颗格洛纳斯卫星广播两种信号,L1和L2信号。
具体地说,频率分别为L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz),其中 k为1~24为每颗卫星的频率编号,同一颗卫星满足L1/L2=9/7。
必须充分认识到长征五号火箭的发射成败会事关国运发展与安危第一节,未来长征五号火箭的LEO与SSO轨道发射任务必须尽可能提前进行一,二级半的长征五号火箭执行LEO轨道任务时落区的影响非常有限。
(上图是航天港论坛的JOKI网友提供的二级半构型(缩小版,YF77主芯级持续工作时间为380秒)长征五号火箭执行LEO任务的残骸落区图)1、一级工作350s,残骸落区(灰色-->蓝色中段),火箭此状态打23吨载荷只能勉强进入低圆轨(极端情况可能直接再入),不满足空间站指标要求。
助推器落区较为安全、但是整流罩可能砸到菲律宾巴拉望岛、芯一级有相当大概率砸到澳大利亚北部近海、甚至砸到陆地。
2、一级工作时间放宽到380s,残骸落区(蓝色中段-->绿色),运力勉强满足空间站发射要求。
此时助推可能砸到巴拉望岛、整流罩落区较为安全,芯一级残骸落入澳大利亚北部陆地。
(以上内容来自于航天港论坛的JOKI网友对高凉陈君的回复,发表于2019年1月2日)现在又拿JOKI兄提供的轨迹图来分析下,如果发射时长征五号火箭的轨迹能够再向东偏移200公里左右,二级半构型的长征五号火箭在执行LEO轨道的发射任务时(YF77主芯级发动机的持续工作时间按380秒计算),其主芯级落区就能够成功避开澳大利亚北部的阿纳姆角半岛,再落入辽阔的卡奔塔利亚湾。
这个卡奔塔利亚湾尽管叫“湾”,但实际的海域面积己经与黄海相差不大。
因此使用二级半构型的长征五号火箭来执行天宫空间站的舱段平台发射时,其落区对菲律宾与澳大利亚陆地的影响都完全能够降到最低的。
还有,目前网上所能查找到的数据都说到天宫空间站核心舱的重量都是20至22吨区间。
如果能够在发射时就将宇航员的日常留驻生活用品尽量减少携带(但用于空间变轨的燃料必须带足),留待天和核心舱发射成功后,再改让天舟货运飞船来运输入轨。
如此,发射时应该能够将天和核心舱的总重量控制于21至21点5吨之间。
这样将会更为有利于改为使用二级半构型的长征五号火箭来发射。
俄罗斯联邦2016-2025年航天计划基本内容周生东;王永生【期刊名称】《国际太空》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】5页(P14-18)【作者】周生东;王永生【作者单位】中国航天员科研训练中心;中国航天员科研训练中心【正文语种】中文由于近2年俄罗斯经济低迷,财政预算紧缩,致使详实的联邦航天计划迟迟未能顺利出炉。
但可喜的是,2016年,俄罗斯政府通过了《关于俄罗斯联邦2016-2025年航天计划》第230号决议,这也意味着未来10年,俄罗斯要以此为依据制定和实施航天计划。
现将其主要内容整理如下。
俄罗斯国家航天政策是以其空间卫星集群为基础,同时研制具有前景的新型运载火箭和航天综合设备,为国家经济、科技和国际合作领域服务,并保护俄罗斯居民和土地免遭自然灾害和人为侵害。
第一阶段(2016-2020年):增加民用和科技卫星数量,以达到空间轨道卫星集群最佳布置。
加快航天关键技术和仪器设备研发以及火箭航天基础设施的升级改进进度,继续保持航天大国的国际领先地位。
第二阶段(2021-2025年):维护轨道卫星集群的正常运行,并更新最新型航天器,继续研究先进的航天关键技术以及开发研制2025年之后的航天系统。
1)对地球轨道载人和无人航天器以及月球、火星飞行器进行持续稳定控制;2)研制多功能中继卫星系统;3)研制太阳活动、空间气候和地磁环境监测设备;4)研制移动通信卫星系统,可为16万用户提供专用服务(俄罗斯境内待机延迟平均不超过12min);5)为研制火箭航天装备所需的国外相应产品的进口提供帮助;6)研制生产5个以上的月球探测器(包括绕月探测器和落月探测器),并带回月球土壤样本;7)利用水文气象卫星、海洋观测卫星和太阳地球物理观测卫星,获取相关的地球水文气象数据信息;8)继续履行国际卫星搜救系统中所承担的国际义务,至少参加2个针对火星、金星、水星和太阳的国际联合开发项目,并向各行星发射探测航天器,力争从火卫一上获取土壤样本;9)研制在东方航天发射场使用的重型运载火箭系统,向月球轨道发射大型航天器、载人飞船和月球轨道舱,并完成绕月飞行;10)研制最新型航天基础设备、火箭技术、生产工艺和数模系统,研发新型航天材料、新一代航天元器件、光子和量子系统及其仪器设备;11)建成2个以上的大型地面空间观测站和研制2个以上的天文物理观测地面试验系统;12)对“国际空间站”的7个俄罗斯舱段进行维护,确保其在2024年之前正常运行,并以“国际空间站”3个俄罗斯舱段为基础,在2024年后建立俄罗斯独立的空间站;13)研究长期空间飞行对生物体的影响因素,并研制出相应的航天仪器设备;14)研制新一代联邦号载人飞船和中型、超重型火箭关键部件,并完成至少3次空间飞行试验;15)制定相应措施,缩短试验设计周期;16)采取相应组织措施,确保航天计划顺利实施。
吃透YF77氢氧发动机就足以满足未来中国100年的巨型火箭研制使用需要俄罗斯的联盟5火箭(最后的名字到底叫什么都只是一个技术性问题)最后抛弃氢氧上面级也算是有“自知之明”,俄罗斯人的氢氧发动机“科技树”已经中断了三十多年,加之国家又穷又弱,俄罗斯人实际上已经没有经济实力重拾氢氧发动机的科技树。
但由于RD170、RD180煤油发动机实力强大,即使没有使用氢氧上面级火箭,俄罗斯要“堆出”一款LTO 运力15至20吨区间的中间运力型火箭来还是完全没有问题的。
现在非常重要的因素是美国的猎鹰9H与“新艾伦”火箭的“完全可重复使用版本”的GTO运力也都处于13至15吨位的区间,折算为LTO运力也是处于8至11吨的区间。
这就意味着未来美国的两款主力商业运载火箭(可重复使用版本)也只能够发射下联盟载人飞船、进步货运飞船、龙式货运飞船与天鹅座货运飞船级别的载荷进入NRHO轨道。
而“一次性”使用的火神与“欧米伽”这两款火箭的LTO运力也一样是处于是8至11吨左右的区间。
因此,高凉陈君认为未来NRHO国际深空站的人员常驻规模与最终运行轨道现在由于参与建设与运营的各款主力火箭的运力开始明朗化,也逐渐“固定”下来了。
至于登陆月球表面的载人登月舱的规模大小,也就只能够由SLS火箭运力的大小来确定,如果美国政府未来20年内决定不再研制SLS火箭的“第二阶段升级版本”,美国人未来也只能够实现阿波罗飞船级别的载人登陆任务,再大的规模就难以进行。
当然,由于通过NRHO深空站“中转与集合”来实施载人登月任务,俄罗斯、欧洲与日本都能够实实在在地贡献到自己的力量。
由其是俄罗斯人的联盟载人飞船与进步货运飞船也真正能够用于NRHO国际深空站的日常运营使用。
因此未来20、30年内,美国及其国际伙伴至少每年能够维持1次(乃至3次)的月面载人登陆飞行。
至于建设月面驻人科学考察基地,那怕是美国、俄罗斯、欧洲与日本联手,估计时间也要拖到2050年之后才会真正上马实施进行。
040《卫星与网络》本期视点 • Current Issue2018年8月低轨通信星座星间链路浅析一、概述星间链路是指卫星之间建立的通信链路,也称为星际链路或交叉链路。
通过星间链路实现卫星之间的信息传输和交换,多颗卫星可以互联在一起,成为一个以卫星作为交换节点的空间通信网络,降低卫星通信系统对地面网络的依赖。
凭借星间链路的优势,通信系统可以减少地面信关站的设置数量、扩大覆盖区域、实现全球测控等,而且信号在星间链路传输时可有效避免大气和降雨导致的衰减,形成相对独立的通信星座系统或数据中继系统。
近年来,在具备宽带、大容量、低延迟和全球覆盖等特色的低轨通信星座的推动下,星间链路成为研究热点。
当前,Starlink 、LeoSat 、Telesat 、Iridium NEXT 、O3b 、OneWeb 和Globalstar 等中低轨道星座项目的发展势头正盛,根据预测到2020年高通量卫星的通信容量将达到近5Tbps ,而随着宽带大容量通信星座的建成,通信能力将增加到40Tbps 以上。
在这些星座中,美国的Starlink 星座将采用激光星间链路实现空间组网,达到网络优化管理以及服务连续性的目标;LeoSat 星座也将采用激光星间链路建立一个空间激光骨干网;加拿大的Telesat 星座亦计划设置激光星间链路;而美国的Iridium NEXT 星座则设置了Ka 频段星间链路。
按照目前公布的资料来看,O3b 、OneWeb 和Globalstar 星座未设置星间链路。
2018年上半年,这些带有星间链路的星座进行了发射:1月12日,加拿大卫星运营商电信卫星(Telesat )公司的一颗试验通信卫星(LEO Vantage 1)搭乘印度的“极轨卫星运载器”通过一箭31星方式成功发射,目前正开展相关在轨测试,将为Telesat 星座建设提供技术验证。
2月22日,SpaceX 公司采用猎鹰-9重型火箭成功发射了Starlink 星座的2颗试验通信卫星(Tintin A/B ),将为Starlink 星座建设提供前期在轨技术验证。
2009年世界通信/导航卫星盘点2009年,美国发射了多颗通信卫星和导航卫星,但有一颗导航卫星因设计失误而无法投入使用。
3月24日,一枚德尔他一2火箭成功发射了一颗GPS-2RM-20卫星。
它是第七颗GPS-2RM卫星,由洛克希德一马丁公司建造。
该星还是首颗安装L5演示载荷的GPS卫星.L5仪器被装在卫星的备用端口上,但正是它所产生的信号干扰,使卫星受到永久性信号畸变的影响,因而无法投入使用。
不过,问题只会出现在GPS-2RM-20卫星上,因为2009年8月发射的GPS-2RM-21卫星没有装L5仪器,而且在下一代导航卫星GPS-2F上.L5仪器将被安装到一种不同的接口上。
4月3日,一枚宇宙神一5火箭成功发射了一颗宽带全球卫星通信一2(WGS 2)。
它是美军第二颗“宽带全球卫星通信”卫星,由波音公司建造,定点在60。
E左右的地球静止轨道,即运行在印度洋区域上空,由美国中央司令部使用,为阿富汗、伊拉克和其他西南亚地区的作战提供服务,服务于中东和中亚地区,可为美军及其盟军在目前世界上所有战区提供高容量X频段和Ka频段通信,极大地提高美军在Ka和X频段的通信能力。
12月5日,一枚德尔他.4火箭成功发射了一颗宽带全球卫星通信-3.定点在大西洋东部12。
W的地球静止轨道,它可以覆盖美国欧洲司令部和美国非洲司令部的广阔区域,除此之外还可以为中东地区提供另外的支持,是第一批次系列(Blockl)的最后一颗卫星。
”宽带全球卫星通信”星座计划包括6颗卫星,第一颗于2007年10月用宇宙神-5火箭发射(在太平洋地区上空运行).它覆盖了从美国西海岸到东南亚,美国太平洋司令部的广大区域。
3颗第二批次(Block II)的“宽带全球卫星通信”卫星分别计划在2011, 2012和2013年发射。
前3颗“宽带全球卫星通信”卫星价值7.9亿美元,预期将运行10 - 15年。
它是新的高性能卫星通信系统的重要组成部分,在未来10年或更远的时间,可在战场为军队提供增强的通信能力。
俄罗斯的液体火箭发动机系列2012-07-26 10:31:00| 分类:默认分类|字号订阅俄罗斯的液体火箭发动机系列2011-12-20 16:23动力机械科研生产联合体(NPO Energomash)是俄罗斯一家专门从事液体推进剂火箭设计生产的公司。
其创建者是苏联20世纪20年代就开始从事火箭发动机研究的瓦朗坦·格鲁什科,1954年,他成立了这家公司,并担任主席,公司当时叫做OKB-456。
格卢什科领导设计局长达30多年,给当时的苏联提供了许多性能最好的发动机。
公司曾设计了RD-107和RD-108发动机,驱动R-7火箭将卫星号人造卫星送入太空。
之后又为“质子号”火箭设计了RD-253发动机,给“能源号”设计了RD-170,给“天顶号”设计了RD-171和RD-120,给“宇宙神”和“安加拉”设计了RD-180和RD-191,给“第聂伯”设计了RD-264,给“旋风号”设计了RD-261等。
R-7是前苏联最早的一种火箭,R-7火箭的设计特点之一是具有一个芯级发动机段(A),其上捆绑了4个助推器(B,V,G和D)形成了第一级。
每一级的芯级发动机上都捆绑着4个主发动机和4个游动发动机。
对于第一级,一共有20个主燃烧室和12个游动燃烧室,都在同一时刻点火,推举着飞行器离开发射台。
当连接器引爆时它们就会分离,剩下芯级发动机继续运行,其上面级称为第二级。
对R-7的早期设计研究集中在以液氧和煤油的混合物为推进剂的单燃烧室发动机上,由格鲁什科负责的OKB-456设计局进行研发。
芯级主发动机为RD-106发动机,发射时可以产生约520kN的推力,真空条件下可以产生约645kN的推力。
4个捆绑助推器采用RD-105发动机,发射时每个发动机可以产生约540kN的推力。
然而,在研发过程中,这些发动机在单燃烧室燃烧稳定性上都暴露出了问题。
到1953年,这一问题变得更加突出,使得火箭无法再承受高热核弹头不断增加的质量。