民商航天器敏捷测控支持与评估技术应用
获奖分类: 陕西省科学技术进步奖
获奖名称: 民商航天器敏捷测控支持与评估技术应用
获奖年份: 2021
获奖级别: 三等奖
主要完成单位: 中国西卫星测控中心
主要完成人: 钟文冬,张海威,任登高,赵力文,叶修松,马鹏斌
成果简介:
本项目针对我国民商航天器数量和规模快速增加、密集发射、快速转化应用等现实需求,通过制定满足航天器敏捷测控需求的信息快速交互标准化接口,构建航天器入轨状态快速评估方法,建立组网航天器协同配置和优化部署算法模型,形成民商航天器入轨状态敏捷测控评估方法,解决民商航天器测控信息交互接口混杂、任务准备周期长、入轨后并发性集成测试效率低等突出问题。主要创新点:1.提出并建立适应各类航天器测控信息快速交互的标准化接口模型,实现了单个航天器大体量遥测参数及状态监视页面的“一键导入、快速生成、自主校验”,使航天器测控信息交互成功率和准确率达95%以上,任务准备周期由通常的30天缩短至1天,解决了民商航天器研制周期短、状态迭代频繁所带来测控快速支持难的瓶颈问题;2.提出并建立航天器入轨状态快速评估技术,构建基于航天器链路信息、能源信息、姿态信息、轨位信息的核心指标评价模型,实现航天器入轨过程工作状态15分钟内快速判定,解决航天器入轨过程状态评估效率低、易缺失等问题,为航天器入轨异常快速处置提供有效支撑;3.基于专家知识和偏好信息提出航天器快速组网协同配置策略和优化部署算法模型,建立多目标快速组网的管道优化设计算法,解决了具有多个局部极值的非线性最优化问题,有效应对燃料消耗最省、测控覆盖最好、时效约束最短等目标相互制约的难题,实现了民商航天器快速组网部署最优控制。
本项目共产生发明专利1项,研究论文4篇(EI检索1篇),科技报告1篇。
本项目研究成果适用于各类航天器发射测控及快速评定工作,尤其对民商航天器厂家众多、状态各异、体量巨大具有显著的应用效果,已成功支持了我国50余颗民用卫星和全部商业卫星的测控工作,并在西北工业大学精确制导与控制研究所、北京航天驭星科技有限公司西安分公司、陕西星际荣耀空间科技有限责任公司等多家相关单位得到成功应用,产生直接和间接经济效益约445余万元,在行业内具备广泛的应用前景。
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