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2000年  第20卷  第1期

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论文
日冕冲浪形成的磁流体动力学模拟
郑惠南, 苏守军, 王水, 吴式灿
2000, 20(1): 1-9. doi: 10.11728/cjss2000.01.001
摘要:
应用二维时变可压缩磁流体动力学模拟,数值研究了双极-单极磁场中电阻撕裂模不稳定性引起的磁场重联过程,用于模拟日冕冲浪的形成.结果表明,在包含有三区——双极场、电流片和单极场的磁静力平衡初态下,双极场和单极场中的磁力线将会直接重联,磁场演变成鞭状(whip)结构.由弯曲磁力线支撑的等离子体团向上运动到最高位置后,逐渐下落和弥散.等离子体团上升速度可达到0.10vA(vA为双极场中的Alfv'én速度).模拟结果证实日冕冲浪的形成可能与双极-单极场中的磁场重联密切相关.
空间等离子体压力各向异性对磁场重联的影响
马颖娟, 王水
2000, 20(1): 10-15. doi: 10.11728/cjss2000.01.010
摘要:
基于二维时变可压缩磁流体动力学模拟,数值研究了等离子体压力各向异性对磁场重联的影响,发现一个小的压力各向异性(P=1.02P//)即可大大加速磁场重联的发展,这可能是由于磁镜不稳定性与撕裂模不稳定性共同起作用.在PP//的情况下,撕裂模受到抑制,电流片中不能形成大型磁岛.
电子环束流对航天器表面电位和等离子体鞘层的影响
曹晋滨, 周国成, 王得驹, 蔡春林
2000, 20(1): 16-22. doi: 10.11728/cjss2000.01.016
摘要:
采用二维三分量静电粒子模拟程序研究了电子环束流对低轨道磁化等离子体中运行的航天器表面电位和等离子体鞘层结构的影响.当有电子束流平行磁场入射时,航天器表面所带负电位的绝对值将增大.电子束流的速度和密度的增加将使航天器表面负电位绝对值增加很快.与此同时等离子体鞘层的尺度也将增大,形状将由向尾部延伸的“泪滴”状变成向两侧展开的“机翼”状.当电子环束流以相对于磁场成一定角度斜入射时,由于磁场的约束作用,航天器表面负电位的绝对值将随入射角增大而减小.
中性风和垂直漂移对低纬F区电离层影响初析
刘立波, 万卫星, 涂剑南, 保宗悌
2000, 20(1): 23-31. doi: 10.11728/cjss2000.01.023
摘要:
利用二维低纬电离层-等离子体层时变理论模式,模拟太阳活动高年春分条件下垂直漂移和中性风强度改变对低纬F区电离层参量的影响.模式在所考察的磁子午面内求解等离子体输运方程,给出离子浓度和速度随纬度、高度、地方时的变化.模式计算结果显示,调整垂直漂移和中性风强度对低纬F区电离层电子浓度的影响与电离层所处磁纬、垂直漂移和中性风作用时段等有关,呈现出一些新特点.结果对分析不同条件下垂直漂移和中性风对低纬F区电离层影响具有一定的指导意义.
星载GPS低轨卫星几何法精密定轨研究
胡国荣, 欧吉坤
2000, 20(1): 32-39. doi: 10.11728/cjss2000.01.032
摘要:
本文讨论了星载GPS接收机为单频情形的低轨卫星几何法定轨,包括载波相位相对定轨法和动态网定轨法,并利用Topex/Poseidon卫星星载GPS实测数据中L1载波相位观测值进行验证.结果表明,载波相位相对定轨精度与地面基准站的观测质量有关,其三维轨道位置精度为分米级;载波相位动态网定轨精度介于各基准站载波相位相对定轨之间,它相当于在各基准站相对定轨之间加权均衡,而且提高了定轨的可靠性.
近地卫星的GPS自主定轨算法研究
宋福香, 左文辑
2000, 20(1): 40-47. doi: 10.11728/cjss2000.01.040
摘要:
为了用GPS实现近地卫星的高精度自主定轨,提出了采用序贯UD协方差分解滤波算法作为定轨算法.完整地给出了序贯UD分解算法的计算公式,详细地推导了系统的状态方程和观测方程,建立了由9维状态向量和8维观测向量组成的导航系统模型.最后作了数字仿真试验,试验结果表明,文中的定轨算法既有较高的精度又便于星上计算机的实现.
带状SAR成像对瞄准线加速度及正弦速度误差的要求
曹福祥, 袁建平
2000, 20(1): 48-53. doi: 10.11728/cjss2000.01.048
摘要:
对合成孔径雷达载体偏离匀速直线运动的误差进行了详细推导,根据回波信号压缩波形主瓣偏移、二次相位误差、三次相位误差以及积分旁瓣比等图像质量指标最大允许值,给出了沿瞄准线(即雷达天线相位中心至目标视线)同时存在恒定加速度和正弦摆动速度误差时,带状正侧视SAR运动补偿要求的解析式.
利用星间测距实现卫星网自主定位
闫野, 郗晓宁, 任萱
2000, 20(1): 54-60. doi: 10.11728/cjss2000.01.054
摘要:
利用卫星网之间的相互测量信息,实现卫星网的自主定位是提高整个卫星网定位精度和减轻地面工作负担的有效途径.本文提出利用卫星间的相对距离测量信息对卫星网整体进行数据融合处理,以达到提高卫星网自身定位精度的目的,仿真结果表明这一方案是有效的.
卫星太阳电池阵在板展开阶段的撞击特性研究
刘锦阳, 洪嘉振
2000, 20(1): 61-68. doi: 10.11728/cjss2000.01.061
摘要:
研究了卫星太阳电池阵在板展开阶段的撞击特性,导出了撞击阶段柔性多体系统的动力学方程,介绍了撞击力的计算方法.计算了太阳电池阵在撞击阶段的撞击力和一些特殊节点的加速度的变化规律.计算结果表明,各点的撞击力在不同的时刻达到峰值,说明柔性板在撞击时发生了扭转,此外还发现靠近撞击处的节点的加速度在撞击瞬时比其它节点大,通过冲击波的传播引起外侧板的边界上节点的加速度不断上下振动,可以解释外侧帆板在撞击后上下、左右摆动的现象.
近地球赤道面轨道上磁性刚体卫星的混沌运动
成功, 刘延柱
2000, 20(1): 69-73. doi: 10.11728/cjss2000.01.069
摘要:
讨论地球磁场中非自旋磁性刚体卫星在近赤道平面圆轨道上平面天平动的混沌问题.利用Melnikov方法预测出现混沌的可能性并数值验证混沌的存在性.研究表明地球磁场的周期扰动能引起卫星的混沌运动,扰动增大则混沌加强.
带多个充液贮箱航天器的自旋稳定性
包光伟
2000, 20(1): 74-80. doi: 10.11728/cjss2000.01.074
摘要:
本文研究带多个充液贮箱航天器的自旋稳定性问题,考虑了刚体相对于系统质心的平动、姿态、液体晃动三者的相互耦合作用,通过建立离散系统的动力学方程,导出了系统的自旋稳定性判据.
一类挠性卫星的受限变结构控制
刘春梅, 沈毅, 胡恒章
2000, 20(1): 81-88. doi: 10.11728/cjss2000.01.081
摘要:
针对挠性卫星控制受限问题,提出一种新的姿态控制方法.根据控制受限情况,确定逐步递阶变结构控制,每一步控制目标的设定都使得控制输入在限定的条件下,从而构成一个等价的控制不受限的变结构控制系统,满足滑动平面的到达条件.
基于最小割集排序的航天器故障定位方法
丁彩红, 黄文虎, 姜兴渭
2000, 20(1): 89-94. doi: 10.11728/cjss2000.01.089
摘要:
针对故障树分析结果,根据Fussel-Vesely重要度值在0.5附近的基本事件优先考察的原则,区分最小割集,并对它们进行失效影响概率排序.应用该方法可有效地反映各最小割集引起顶事件发生的可能性大小,达到指导故障隔离、修复,提高诊断速度和诊断效率的目的.