基于多要素評(píng)估的快響應(yīng)軌道救援方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-20 18:06
近十年全球航天發(fā)射活動(dòng)成功率一直保持在90%以上,但發(fā)射失敗仍難以避免,航天事故導(dǎo)致各國(guó)對(duì)空間資源的開(kāi)發(fā)成本大幅增加,制約航天產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。在航天發(fā)射事故中未進(jìn)入預(yù)定軌道的發(fā)射事故占比接近50%,存在很大的救援空間,對(duì)典型航天事故影響進(jìn)行分析,提出了衛(wèi)星救援多要素估值評(píng)價(jià)方法,從經(jīng)濟(jì)成本、時(shí)間成本、產(chǎn)業(yè)影響、社會(huì)影響等多要素對(duì)衛(wèi)星損失和救援代價(jià)進(jìn)行綜合評(píng)估,提供救援任務(wù)全流程規(guī)范指導(dǎo),可有效提升軌道救援系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力。
【文章來(lái)源】:導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2020,(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
近年航天發(fā)射活動(dòng)成功率統(tǒng)計(jì)
對(duì)發(fā)射事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在20世紀(jì)90年代至2016年間的92次發(fā)射事故中,衛(wèi)星未進(jìn)入正確軌道等部分成功的發(fā)射活動(dòng)為43次,占比約為47%,見(jiàn)圖2。造成發(fā)射部分成功的原因基本可分為運(yùn)載火箭性能降低、上面級(jí)故障、分離故障和衛(wèi)星變軌發(fā)動(dòng)機(jī)故障等。在此類發(fā)射事故中,大部分衛(wèi)星完好無(wú)損,或衛(wèi)星僅自身動(dòng)力系統(tǒng)故障,其余系統(tǒng)仍可以正常工作,具有非常大的搶救價(jià)值。衛(wèi)星的制造和發(fā)射費(fèi)用較高,地球靜止軌道(The Geostationary Orbit,GEO)衛(wèi)星的價(jià)格從1.5億美元(如Intelsat-603)到12億美元(如Milstar-2)不等,其中不包括衛(wèi)星服務(wù)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益,衛(wèi)星故障帶來(lái)的損失非常巨大。針對(duì)高價(jià)值衛(wèi)星開(kāi)展在軌救援具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益,以輔助離軌為例,如果采用軌道救援技術(shù)輔助GEO衛(wèi)星離軌,使衛(wèi)星本用于主動(dòng)離軌的燃料用于軌道維持,可使衛(wèi)星延長(zhǎng)6個(gè)月左右的壽命,并帶來(lái)額外收益(見(jiàn)表1)[1]。
快響應(yīng)軌道救援系統(tǒng)由運(yùn)載平臺(tái)、軌道機(jī)動(dòng)級(jí)、救援飛行器和末端工具箱組成,如圖3所示。運(yùn)載平臺(tái)和軌道機(jī)動(dòng)級(jí)根據(jù)被救援對(duì)象的質(zhì)量規(guī)模及軌道要求從現(xiàn)役成熟運(yùn)載器中進(jìn)行選擇,通過(guò)現(xiàn)役運(yùn)載火箭去任務(wù)化改造,統(tǒng)一構(gòu)型,形成通用化、組合化、系列化的運(yùn)載平臺(tái)方案庫(kù),可擴(kuò)大運(yùn)載能力覆蓋范圍,滿足不同的任務(wù)需求。運(yùn)載器和軌道機(jī)動(dòng)級(jí)將救援飛行器直接送入目標(biāo)交會(huì)軌道,救援飛行器通過(guò)自主機(jī)動(dòng)變軌實(shí)現(xiàn)對(duì)不同相位衛(wèi)星的精確交會(huì)對(duì)接,通過(guò)不同的末端工具對(duì)衛(wèi)星實(shí)施軌道救援,使衛(wèi)星進(jìn)入正確軌道或恢復(fù)功能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]運(yùn)載火箭去任務(wù)化模式及其在型號(hào)中的實(shí)踐[J]. 王瑋,趙峰,吳佳林. 航天工業(yè)管理. 2016(10)
[2]質(zhì)子號(hào)商業(yè)發(fā)射任務(wù)失敗[J]. 常麗萍. 中國(guó)航天. 2015(07)
[3]“發(fā)射權(quán)之爭(zhēng)”——2014年“伽利略”衛(wèi)星發(fā)射面臨挑戰(zhàn)[J]. 趙爽. 國(guó)際太空. 2014(09)
[4]自主在軌服務(wù)現(xiàn)狀及分析[J]. 韓慧鵬,金雪松,范晨. 國(guó)際太空. 2013(10)
[5]歐洲通信衛(wèi)星公司及其衛(wèi)星編隊(duì)(上)[J]. 小義. 中國(guó)航天. 2013(08)
[6]長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭構(gòu)型統(tǒng)一的管理模式實(shí)踐[J]. 邢曉光,胡煒. 質(zhì)量與可靠性. 2012(05)
[7]“質(zhì)子”號(hào)火箭發(fā)射“快車AM4”衛(wèi)星失敗,衛(wèi)星全損[J]. 衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò). 2011(10)
本文編號(hào):3293322
【文章來(lái)源】:導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2020,(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
近年航天發(fā)射活動(dòng)成功率統(tǒng)計(jì)
對(duì)發(fā)射事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在20世紀(jì)90年代至2016年間的92次發(fā)射事故中,衛(wèi)星未進(jìn)入正確軌道等部分成功的發(fā)射活動(dòng)為43次,占比約為47%,見(jiàn)圖2。造成發(fā)射部分成功的原因基本可分為運(yùn)載火箭性能降低、上面級(jí)故障、分離故障和衛(wèi)星變軌發(fā)動(dòng)機(jī)故障等。在此類發(fā)射事故中,大部分衛(wèi)星完好無(wú)損,或衛(wèi)星僅自身動(dòng)力系統(tǒng)故障,其余系統(tǒng)仍可以正常工作,具有非常大的搶救價(jià)值。衛(wèi)星的制造和發(fā)射費(fèi)用較高,地球靜止軌道(The Geostationary Orbit,GEO)衛(wèi)星的價(jià)格從1.5億美元(如Intelsat-603)到12億美元(如Milstar-2)不等,其中不包括衛(wèi)星服務(wù)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益,衛(wèi)星故障帶來(lái)的損失非常巨大。針對(duì)高價(jià)值衛(wèi)星開(kāi)展在軌救援具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益,以輔助離軌為例,如果采用軌道救援技術(shù)輔助GEO衛(wèi)星離軌,使衛(wèi)星本用于主動(dòng)離軌的燃料用于軌道維持,可使衛(wèi)星延長(zhǎng)6個(gè)月左右的壽命,并帶來(lái)額外收益(見(jiàn)表1)[1]。
快響應(yīng)軌道救援系統(tǒng)由運(yùn)載平臺(tái)、軌道機(jī)動(dòng)級(jí)、救援飛行器和末端工具箱組成,如圖3所示。運(yùn)載平臺(tái)和軌道機(jī)動(dòng)級(jí)根據(jù)被救援對(duì)象的質(zhì)量規(guī)模及軌道要求從現(xiàn)役成熟運(yùn)載器中進(jìn)行選擇,通過(guò)現(xiàn)役運(yùn)載火箭去任務(wù)化改造,統(tǒng)一構(gòu)型,形成通用化、組合化、系列化的運(yùn)載平臺(tái)方案庫(kù),可擴(kuò)大運(yùn)載能力覆蓋范圍,滿足不同的任務(wù)需求。運(yùn)載器和軌道機(jī)動(dòng)級(jí)將救援飛行器直接送入目標(biāo)交會(huì)軌道,救援飛行器通過(guò)自主機(jī)動(dòng)變軌實(shí)現(xiàn)對(duì)不同相位衛(wèi)星的精確交會(huì)對(duì)接,通過(guò)不同的末端工具對(duì)衛(wèi)星實(shí)施軌道救援,使衛(wèi)星進(jìn)入正確軌道或恢復(fù)功能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]運(yùn)載火箭去任務(wù)化模式及其在型號(hào)中的實(shí)踐[J]. 王瑋,趙峰,吳佳林. 航天工業(yè)管理. 2016(10)
[2]質(zhì)子號(hào)商業(yè)發(fā)射任務(wù)失敗[J]. 常麗萍. 中國(guó)航天. 2015(07)
[3]“發(fā)射權(quán)之爭(zhēng)”——2014年“伽利略”衛(wèi)星發(fā)射面臨挑戰(zhàn)[J]. 趙爽. 國(guó)際太空. 2014(09)
[4]自主在軌服務(wù)現(xiàn)狀及分析[J]. 韓慧鵬,金雪松,范晨. 國(guó)際太空. 2013(10)
[5]歐洲通信衛(wèi)星公司及其衛(wèi)星編隊(duì)(上)[J]. 小義. 中國(guó)航天. 2013(08)
[6]長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭構(gòu)型統(tǒng)一的管理模式實(shí)踐[J]. 邢曉光,胡煒. 質(zhì)量與可靠性. 2012(05)
[7]“質(zhì)子”號(hào)火箭發(fā)射“快車AM4”衛(wèi)星失敗,衛(wèi)星全損[J]. 衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò). 2011(10)
本文編號(hào):3293322
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