学科专业评审组:电子与通信技术组
项目名称:面向小推力低轨卫星星群的轨控安全评估及避障技术
提名单位: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名等级:三等奖
提名单位意见: 项目聚焦低轨小推力卫星星群轨控安全评估与避障核心技术难题,重点攻克了多目标约束下小推力星群组网控制规划、小推力控制弧段定轨标定一体化、全弧段安全评估及避障轨迹优化等关键核心技术,建立了WALKER星座组网快速规划方法、定轨标定一体化模型、基于编队绕飞模型的轨控碰撞安全评估方法、多批次小推力控制误差弹道演化算法以及太空避障优化模型,构建了一套完备的小推力低轨卫星星群快速安全组网技术体系,有效解决了小推力工况下星群组网规划效率低、安全预警精度差、避障策略调整慢等难题,实现了低轨卫星星群小推力在轨控制安全化、快速化、高效化落地应用。 项目核心技术成果已成功应用于银河航天(西安)科技有限公司、深圳航天东方红卫星有限公司等多家单位,直接支撑我国百余颗低轨卫星的长期在轨稳定管理,有效提升了低轨卫星星群在轨运行安全性,产生了显著的社会效益。项目在小推力星群轨控安全与避障领域实现多项原创性技术创新,整体技术达到国内先进水平。 项目材料齐全、规范,经过完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖推荐条件。
项目简介:

客观评价:
应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:熊菁
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,负责总体技术方案制定、技术路线确定、技术内容分析和可行性研究。组织对小推力组网控制的整体控制序列筹划、传统碰撞风险预测模型向小推力场景的迁移、已有控制序列存在碰撞风险时的控制策略优化调整等难题进行攻关。完成对小推力WALKER星座组网控制筹划软件的开发。对创新点(1)、(2)、(3)、(4)做出了创造性贡献,在项目研发工作中投入了约85%本人工作量。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录1、3、4、5、7。
    曾获国家科技奖励情况: 获省部级科技进步二等奖2项(基于四种天基模式的天地基联合定轨技术及应用/2011SY2019-6;XX低轨道航天器高精度轨道确定预报及维持技术/2014702310148632-2),三等奖2项(航天器星箭分离射入转移轨道高精度确定技术/2016101034470003-5;低轨道混合星座构建技术研究与应用/2022-J-224837-3-R07)。
  2. 姓名:曾光
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:负责建立小推力控制推力误差积分模型,设计多次小推力控制误差弹道演化算法,构建多批次小推力误差相对运动模型,建立多批次小推力控制碰撞预警流程。对创新点(2)、(3)、(4)做出了贡献,在项目研发工作中投入了约75%本人工作量。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录2、3、6、8。
    曾获国家科技奖励情况: 获省部级科技进步二等奖3项(基于四种天基模式的天地基联合定轨技术与应用/2011SY2019-8;低轨月球探测器轨道动力学研究与应用/2012SY2011-6;XX多测量体制综合精密定轨与测控支持技术/Z2013B2088-4),三等奖3项(高精度定位方法与试验验证/2010DX3005-4;XX重访轨道卫星精准位置服务技术/2108100333630003-3;低轨道混合星座构建技术研究与应用/2022-J-224837-3-R01)。
  3. 姓名:孙振江
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:负责设计安全性评估不通过条件下的策略调整优化方案,构建与危险目标交会几何关系、小推力多次控制点火时间、推力、控制时长等参数映射函数。对创新点(3)、(4)做出了贡献,在项目研发工作中投入了约65%本人工作量。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录3、5、7、9。
    曾获国家科技奖励情况: 无。
  4. 姓名:赵静
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:负责分析基于编队绕飞模型的轨控碰撞安全性分析可行性,建立基于相对运动模型的轨道交会状态简化算法。对创新点(2)、(3)做出了贡献,在项目研发工作中投入了约70%本人工作量。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录2。
    曾获国家科技奖励情况: 获省部级科技进步二等奖1项(Z2013B2094-7/北斗二号卫星关键部件长期管理技术及应用);陕西省科技进步二等奖1项(2022-J-224833-2-R06/在轨卫星异常状态智能辨识与应用);陕西省科技进步三等奖1项(2023-J-234767-3-R01/复杂空间环境下低轨商业卫星测控服务关键技术与应用)。
  5. 姓名:段玉瑞
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:负责软件需求论证、界面功能设计、数据仿真等工作,参与设计多批次小推力控制碰撞预警流程。对创新点(3)作出了重要贡献,在项目研发工作中投入了约45%本人工作量。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录1、4、7、9。
    曾获国家科技奖励情况: 无。
  6. 姓名:李栋林
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:负责分析建立小推力标定模型,设计多批次小推力推进碰撞预警方法。对创新点(1)、(3)做出了贡献,在项目研发工作中投入了约40%本人工作量。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录2、5、8。
    曾获国家科技奖励情况: 获省部级科技进步一等奖3项(自旋稳定卫星姿态精确确定方法及应用/20052SY1009-8;XX卫星轨道转移与定点捕获技术/2010ZT1005-11;分布式卫星XX构型捕获及维持控制技术与应用/2012SY1003-5),二等奖2项(XX平台系列卫星位置保持控制新方法的研究与应用/2004SY2009-6;XX星座GEO卫星共位控制技术及应用/Z2013B2084-2),三等奖2项。
  7. 姓名:韩宜静
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:负责利用优化算法解决考虑控制目标和空间安全性等多种约束的多次控制优化问题。对创新点(4)作出了重要贡献,在项目研发工作中投入了约55%本人工作量。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录10。
    曾获国家科技奖励情况: 无。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中国西安卫星测控中心
    单位贡献: 中国西安卫星测控中心作为项目完成单位,负责组织总体技术方案论证、技术路线制定和关键技术攻关。项目聚焦小推力星群轨控安全评估与避障技术,从低轨卫星小推力多批次控制序列规划顶层设计出发,实现组网过程控制序列自动生成;针对小推力控制序列的安全性,构建偏差弹道模型,实现多批次控制全弧段碰撞预警;研究基于开环轨道机动的太空避障技术,解决了预警不通过时控制序列的自动调整难题;最后实现了小推力多批次控制在轨推力的精准标校。该项目研究成果已在银河航天(西安)科技有限公司、深圳航天东方红卫星有限公司等多个单位得到了应用,并直接服务于我国百余颗低轨卫星的长期管理,取得了良好的社会效益。本单位为项目研究的顺利进行提供了充分的技术、装备以及研究人力支持。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处