中国空间科学技术

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航天器用机械泵驱动两相流体回路在轨测试性能分析

孟庆亮, 韦广朗, 于峰, 杨涛, 赵振明, 朱许

中国空间科学技术 2025, 45 (4): 70-78. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0059

摘要（311）

PDF（pc）（7542KB）（699）

机械泵驱动两相流体回路（Mechanically Pumped Two-phase Loop, MPTL）是通过流动沸腾过程中气液相变潜热的释放而具有极强传热能力的两相传热装置，其在航天器热控领域具有广泛的研究前景。为研究MPTL产品的在轨微重力环境下的工作性能和稳定性，设计并研制了一套包含屏蔽式离心泵、两相控温型储液器和微小流道蒸发器的MPTL，并在某卫星上对其启动特性、相变传热特性、控温特性进行了测试。测试结果表明，微重力下MPTL展现了良好的传热特性。微重力下两相控温型储液器的控温性能达到±0.1K精度，被动冷却功能得到验证，降温速率达到1℃/min。微泵运转时，储液器气相和液相两个测点形成的温差在0.3～1.0K区间内。两个转速下，蒸发器的控温精度在±0.1～±0.3K区间内。回路发生相变过程时会出现过热现象，并导致蒸发器出口测温点温度高于储液器控温点7～8K。通过对比两个转速下的结果，发现过热时间和过热温度与转速相关。采用毛细结构的两相控温型储液器可以有效保证微重力下MPTL的高精度控温和高效两相流管控功能，气液两相转变特性与回路流量大小相关，蒸发器温度稳定性与其内部流体干度大小相关。

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陆地探测四号01星合成孔径雷达载荷设计与实现

李光廷, 谭小敏, 李财品, 聂世康, 林晨晨, 朱雅琳, 刘波

中国空间科学技术 2025, 45 (4): 123-130. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0064

摘要（474）

PDF（pc）（5812KB）（627）

为了满足国家防灾减灾对SAR系统高重访宽覆盖的要求，设计并研制了世界首颗地球同步轨道SAR卫星－陆地探测四号01星(LT-4)。该卫星采用环形可展形反射面天线加相控阵馈源体制，工作于L频段，轨道的特殊性使该卫星天然具备了高重访宽覆盖的特点。为了对陆地探测四号01星SAR载荷系统进行全面介绍，首先对高轨SAR区别于低轨SAR的特点进行了说明，并给出了SAR载荷的关键性能参数；然后介绍了SAR载荷成像工作过程，阐述了SAR载荷关键设备的主要功能性能；最后对十余年的载荷研制历程进行了简述，并给出了载荷集成测试项目与试验验证情况。SAR载荷首次开机成像即得到世界首幅高轨SAR图像，图像信息丰富，载荷在轨状态稳定。成像结果表明陆地探测四号01星SAR载荷设计合理，地面测试与验证充分，可以为国灾防灾减灾提供有利的信息支持。

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基于洞穴的月球基地研究

李林凌, 刘金刚, 侯宇葵, 刘卫, 李明富, 尹硕辉, 王磊, 许梦川, 彭兢, 孙泽洲

中国空间科学技术 2025, 45 (3): 9-18. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0034

摘要（712）

PDF（pc）（7961KB）（581）

系统性调研了国内外洞穴月球基地相关政策、计划及具体项目，重点对比分析了国内外研究成果的现有差距。基于国内外月球探测的影像信息及洞穴月球基地概念研究成果，梳理了洞穴月球基地建设的可行性构想。基于洞穴的独特优势（如温度适宜、辐射低、月尘少等）以及月球基地建设的难易程度等客观条件，对多种洞穴月球基地构想进行了定性分析。各类月球基地构型均展现出独特优势：以陨石坑改造为基础的洞穴月球基地，充分利用了月球表面的天然地形，结合了自然结构特点和人工改造需求，具有显著的原位资源利用优势。无论是无人还是载人洞穴月球基地，都将经历月球探测、月面选址、基地建设和基地应用四个关键战略阶段。尽管通过已发射的月球轨道探测器和月面探测器等手段获取了大量月球影像，但当前对月球表面的探测能力仍需进一步提升，为洞穴月球基地建设的“选址”工作提供更有力支撑；同时，亟需加快研制月球基地建设关键设备，为无人月球基地建设提供必要的实施工具，确保“建基”任务的顺利推进，尽早实现洞穴月球基地的“用洞”战略目标。

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航天器柔性太阳电池板在轨热分析与验证

黄洪昌, 李君兰, 王成, 申绪男, 张肖君, 张大卫

中国空间科学技术 2025, 45 (2): 79-87. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0025

摘要（409）

PDF（pc）（5756KB）（531）

为预测航天器柔性太阳电池板在轨工作温度及分布情况，分析了太阳翼经历的空间外热流环境，计算出柔性基板正背面热流载荷随轨道周期性的变化情况。考虑太阳电池阵最佳工作点状态和开路状态两种典型发电工况，采用有限元方法计算出太阳电池和柔性基板工作温度随轨道周期性变化规律，与空间站温度遥测数据进行了比对，验证模型和计算方法的准确性。重点分析了不同功能区域热物理性能对柔性太阳电池板温度分布的影响，比对分析两种工况的结果，得出太阳电池和基板吸收系数差异将导致在柔性基板的贴片边界处存在较大的温度梯度，也是可能诱发柔性基板发生热变形的主要影响因素。

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模块化可展开天线结构刚柔耦合设计与驱动力分析

田大可, 张昊, 王永滨, 方纪收, 金路, 石祖玮, 范小东

中国空间科学技术 2025, 45 (4): 144-153. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0066

摘要（444）

PDF（pc）（10574KB）（527）

模块化可展开天线具有通用性好、适应性强、拓展灵活等特点，是满足未来大尺度天线在轨装配、在轨建造等需求的一种具有较大发展潜力的构型形式。为更好地掌握六棱柱模块化可展开天线在轨展开过程中结构的力学特性，开展了天线结构刚柔耦合设计及驱动力分析。首先，开展了模块化可展开天线结构方案设计，阐述了结构组成及展收原理。其次，基于解析几何方法，建立了等效包络圆数学模型，求得了肋单元夹角等关键参数，并建立了可展开天线结构三维模型。再次，对上弦杆、斜腹杆、下弦杆等径向长杆进行柔性化处理，采用多体动力学仿真软件建立了模块化可展开天线机构刚柔耦合多体动力学模型。最后，分别从有重力、无重力两个方面对单模块、多模块天线在不同约束位置下的展开驱动力的变化规律进行了分析。研究结果表明：展开过程若存在重力，则约束位置的选择对驱动力影响较大；若不存在重力，则天线约束位置对展开影响较小。所开展的结构设计及多方案驱动力分析可为该型天线的样机研制及工程化应用提供一定的借鉴和参考。

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面向异质卫星集群的事件触发分布式自主任务规划方法

秦嘉豪, 李宝卫, 白雪, 冉德超, 徐明, 张锐, 胡志强

中国空间科学技术 2025, 45 (4): 88-101. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0061

摘要（336）

PDF（pc）（6453KB）（509）

当前对地观测卫星集群应用由静态目标场景向动态目标场景不断深化，对卫星集群高动态强时效性对地观测能力的要求不断提升，亟需完备的自主任务规划方法克服卫星遥测指令控制存在的严格星地窗口约束，实现任务动态实时快速响应。为此，提出了基于事件触发的异质卫星集群分布式自主任务规划方法，实现目标的发现、判断、成像在轨自主闭环。首先，建立了基于事件触发的分布式多星任务协商框架，通过电子卫星和成像卫星的双层招投标机制(DLCNP)实现事件触发式任务协同。其次，提出了考虑任务优先级的最小冲突集局部递进修改星上本地动态任务规划算法，实现任务实时动态加入本地任务方案和实时冲突消解，为多星任务协商提供星上在线任务规划求解方法。最后，提出了迭代密度聚类点目标合成方法，实现高价值点目标的聚类合成，并保证合成后的点目标簇可由单次成像覆盖，有效减少了目标确认成像所需成像次数。通过与全局启发式算法的任务分配性能对比试验以及与黑板结构的星间通信负载性能对比试验，验证了基于事件触发的异质卫星集群分布式自主任务规划方法的优越性。并且通过大范围区域内大量点目标聚类试验揭示了点目标合成观测比率随目标散布区域面积和目标数量的分布规律。

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冰巨星探测的前沿科学问题

王赤, 李晖, 孔大力, 王宇贤, 杨忠炜

中国空间科学技术 2025, 45 (4): 1-11. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0053

摘要（455）

PDF（pc）（9196KB）（408）

对冰巨星及其卫星的探索一直是深空探测和空间科学研究的前沿热点，目前国际行星探测规划均将冰巨星探测列为重点方向。聚焦中国未来冰巨星探测任务，考察了冰巨星探测的国内外现状，梳理和归纳了冰巨星探测的七大前沿科学问题。围绕这些科学问题，通过冰巨星系统特性的对比分析，结合行星探测的发展趋势，提出了未来冰巨星探测的展望和建议，并指出海王星-海卫一探测是冰巨星探测任务的首选。未来探测的科学主题可大致分为三个方面：探索地外海洋和生命；认知柯伊伯带天体，理解太阳系演化；探索冰巨星系统，理解行星起源与演化。对冰巨星探测科学目标的论证分析，能够为中国未来深空探测任务提供科学参考。

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鹊桥二号中继通信载荷任务分析与设计

徐进, 王秋平, 李耀, 孙骥, 陈岚, 余晓川, 汪海, 田森, 党晓康, 王永塔

中国空间科学技术 2025, 45 (3): 41-55. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0037

摘要（401）

PDF（pc）（12008KB）（350）

鹊桥二号是针对探月四期月球着陆任务所研制的月球中继卫星，支持月球探测任务实施，实现月球背面及极区多次任务及多器（嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号等）和地面站之间的中继通信等服务，其中中继通信载荷是鹊桥二号最关键和最核心的部分。针对中继通信载荷的任务特点、方案设计及关键技术进行分析和说明。综合考虑通信体制、远距离链路传输、与多个探测器适配的兼容性以及工程实现性等约束条件，中继通信载荷利用软件无线电技术特点，开发了全数字化的前向调制、返向解调功能，结合软件在轨可更新的能力，实现了创新灵活的系统设计方案；识别了返向链路多目标大动态信号检测及跟踪关键技术，开发了相关软件算法，解决了信号在大动态/多目标环境下的检测及跟踪问题，达到了返向链路稳定建链的目的。鹊桥二号自2024年3月发射以来，中继通信载荷在轨工作状态良好，可靠性高，为嫦娥六号探测器在月球背面采样返回任务提供了稳定可靠的中继通信服务，圆满完成了人类首次月球背面采样返回任务。鹊桥二号中继通信载荷在中国深空探测领域发挥了重大作用，为后续深空探测、载人航天工程、探月工程以及未来国际合作业务等任务的成功奠定了坚实的基础。

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冰巨星环绕探测任务分析及实施建议

杨孟飞, 高峰, 孟文沁, 李晖, 王宇贤, 白梵露, 王彤

中国空间科学技术 2025, 45 (4): 12-22. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0054

摘要（328）

PDF（pc）（3639KB）（341）

冰巨星作为最接近太阳系边缘的行星，保存了大量太阳系形成初期的原始气体，包含了原恒星云的状态条件和行星形成的位置信息，是研究太阳系和系外行星的蓝本。针对冰巨星环绕探测任务，对国外相关探测方案进行了系统调研分析，梳理了冰巨星环绕探测的主要技术难点，并结合冰巨星及其卫星系统的科学问题，提出了中国实施冰巨星环绕探测的发展建议。针对冰巨星的探测任务，其科学价值集中体现在揭示冰巨星内部结构和形成演化，研究冰巨星的奇异磁场和复杂多变的空间环境以及探寻海卫一冰下海洋及生命信号。研究发现，冰巨星环绕探测主要面临远距离能源供给、测控通信、智能自主、高精度轨道设计等技术挑战。相关研究成果可为中国后续冰巨星环绕探测任务的规划与论证提供理论支持和决策参考。

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月基平方公里阵射电望远镜天线方案设想

刘佳, 万继响, 吴春邦, 王浩, 张乔杉, 郭诠, 张鹏飞, 姜明

中国空间科学技术 2025, 45 (2): 88-93. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0026

摘要（386）

PDF（pc）（4985KB）（330）

由于地球电离层的吸收或者反射效应、以及地球表面极其拥挤的低频射电干扰源的影响，使得地面天文台对超长波谱段（0.1～30MHz）的射电信号探测极其困难，而已发射的轨道探测器又无法满足高分辨率、高灵敏度的观测需求。提出了一种月基平方公里阵射电望远镜天线方案设想，分别从科学目标分析、技术指标论证、总体技术方案，以及工程实施方案设想等几个方面进行详细的论述，并给出相应的技术路线及实现途径，旨在为中国未来空间超长波射电天文观测领域发展提供有力的技术支持。

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面向空间抱捕的连续型机械臂机构设计

杨承旭, 赵志军, 王耀兵, 王捷, 王丽华

中国空间科学技术 2025, 45 (3): 89-99. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0041

摘要（273）

PDF（pc）（7877KB）（301）

针对空间中不同尺寸、形状目标的可靠捕获需求，设计了一种“C”型联动的绳驱动连续型机械臂，可在部分精确测量信息欠缺的条件下，实现对目标的“形封闭”可靠“抱捕”。该连续型机械臂可通过灵活增减关节数量在不同尺寸目标的捕获任务中应用，并具有各向操作能力一致的特点。首先介绍了机械臂的“C”型联动设计方案，然后针对联动式机械臂的运动学模型建立了基于雅可比矩阵条件数的灵活性描述指标，并以提升机械臂灵活性为优化目标采用粒子群算法对机械臂的杆长分配进行优化。结果显示，采用优化设计杆长的机械臂相比平均分配杆长的机械臂灵活性指标提升了4.6%。最后，仿真验证随着灵活性指标增加，机械臂的各向运动能力越接近，证明以该指标作为优化依据可以提升机械臂灵活性。

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基于反射面天线的Geo-SAR卫星凝视模式姿控方法

赵秉吉, 贺玮, 张庆君, 索志勇, 遆晶晶

中国空间科学技术 2025, 45 (3): 100-109. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0042

摘要（279）

PDF（pc）（11864KB）（297）

针对基于反射面天线的Geo-SAR(Geosynchronous Synthetic Aperture Radar)凝视成像模式下的卫星姿态控制方法进行研究，解决卫星快速机动问题，提升时效性。首先，阐述了Geo-SAR卫星凝视模式的成像模型和多普勒历程特性，并与低轨SAR卫星的差异进行对比。Geo-SAR卫星有大偏航角的特点，利用传统二维偏航导引方法，实现正侧视推扫成像，最大姿态控制角度可达约±76°，姿控时间过长，响应能力差，无法发挥Geo-SAR快速响应的优势。为了解决该问题，提出一种定点凝视的二维俯仰滚动姿态控制角度算法，可实现卫星全轨对任意地面场景持续定点凝视。该方法最大姿态控制角度可减小至约±7.2°，姿态调整时间缩短了至少一个数量级，极大提升了卫星的好用易用性。最后，阐述了针对Geo-SAR凝视成像模式的快速BP(Back Projection)成像算法，并完成了25m×25m分辨率点目标成像仿真，聚焦结果良好，成像指标达到理论值，验证了所提出的姿控方法的正确性。结论表明提出的方法可以将Geo-SAR卫星的姿态机动时间缩短至少一个量级，提升卫星响应能力，可为后续Geo-SAR卫星姿控方案设计提供参考。

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冰卫星宜居性探测任务构想

陈晓, 李奎, 郝记华, 陈刚, 杜洋, 庞涪川, 李东禹, 李海洋

中国空间科学技术 2025, 45 (3): 175-184. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0049

摘要（353）

PDF（pc）（3615KB）（296）

探测冰卫星冰壳下的液态海洋、探索冰卫星的宜居性可为了解太阳系的起源、演化、生命起源和地外生命探索提供重要的线索和信息，也是当前国际深空探测最受关注的领域之一。在对国内外冰卫星探测任务及主要成果进行归纳总结的基础上分析了发展趋势，总结了冰卫星探测任务的科学目标与探测手段，提出了采用环绕+着陆+深钻探测的组合探测任务构想，通过探测土卫二的重力场、温度场、磁场、以及潜在的地震波、质谱、色谱、光谱等信息，同时采集土卫二的自然样品并且分析其元素和同位素组成，探索冰卫星土卫二的宜居性，并梳理了亟待突破的新型探测载荷、生源元素高精度探测等关键技术。通过规划实施冰卫星探测任务，可提升中国深空探测技术水平和在行星科学领域的地位。

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里德堡原子微波探测技术进展

冷晗阳, 岳鹏毅, 王磊, 贝晓敏, 宋洪婷

中国空间科学技术 2025, 45 (6): 46-61. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0088

摘要（258）

PDF（pc）（18686KB）（293）

里德堡原子微波探测作为近年来涌现出的新型微波探测技术，相较于传统的偶极天线微波接收技术，具有探测灵敏度高、频谱覆盖范围广和前端小型化等突出优势，引起了无线通信、雷达探测和频谱感知等相关领域的广泛兴趣，目前正由实验室研究向工程应用研究过渡。通过总结分析里德堡原子微波探测技术的近年进展对其后续发展走向及未来航天应用进行展望。首先简要介绍了里德堡原子微波探测技术的基本原理；其次，从提升灵敏度、扩展频率范围、丰富探测参数和实用化通信四个方面综述了里德堡原子微波探测技术的国内外研究进展，展示其相对于传统接收机的特性和优势；通过总结里德堡原子微波探测技术的研究项目布局情况分析了不同技术特性的开发难度，指出中短期内超宽频谱覆盖范围和小型化前端的特性更容易开发，而颠覆性更强的极限灵敏度特性更适合作为长期目标；最后，从航天应用角度展望了里德堡原子微波探测技术在地球遥感、电磁频谱态势感知和抗干扰通信方面的应用前景，并分别讨论了各类应用中存在的不同技术难点。

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面向多目标探测的高轨遥感卫星观测任务规划方法

凌龙, 朱燕麒, 鲁之君, 王洁, 吴同舟, 冯倩

中国空间科学技术 2025, 45 (4): 102-113. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0062

摘要（377）

PDF（pc）（6944KB）（290）

高轨遥感卫星具有广阔的视场覆盖范围、高效的观测时效性以及强大的连续成像能力，能够有效获取重点区域和目标的关键特征信息，已经成为现代遥感技术中不可或缺的重要工具。高轨遥感卫星在区域凝视任务中，经常面临多目标同时监视和跟踪的应用需求。为了解决多目标观测需求下任务执行效率较低的难题，提出了一种基于智能优化算法的高轨遥感卫星成像任务规划方法，创新性地设计了一种“评价矩阵”作为差分进化算法的目标函数，实现了多目标观测区域规划，并在此基础上使用遗传算法完成观测路径规划。仿真结果表明：与传统方法相比，观测效率平均提升28.84%，能源使用率平均降低24.37%。可以通过较少的观测次数覆盖全部待跟踪目标，有效减少卫星指向机动次数与机动角度，而且算法并行性与可移植性较好，可适应星上自主任务规划与星座协同观测等多种应用场景。

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基于侧摆角约束的低轨光学卫星成像概率分析

王中果

中国空间科学技术 2025, 45 (2): 140-149. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0032

摘要（207）

PDF（pc）（7375KB）（271）

针对低轨光学卫星对地观测成像任务，研究了卫星姿态侧摆情况下对地球表面点目标的成像概率分布情况。首先，解析分析了成像概率密度函数与侧摆角的数学理论关系，并在此基础上给出了侧摆角区间内成像概率的通用公式；然后，对400km、500km、600km、700km、800km等5种轨道高度和30°、45°、60°等3种最大侧摆角，共15种组合工况的成像概率进行了理论分析和STK仿真分析；最后，对比分析了理论结果和仿真结果。数据对比结果表明，该理论分析公式准确性较高，绝大多数情况相对误差不超过2%，可用于低轨光学卫星成像概率的快速估算，有效降低卫星多方案对比分析论证时的工作量。

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Microwave power transmission technologies for space solar power station

YANG Bo, SHINOHARA Naoki

中国空间科学技术 2025, 45 (2): 1-14. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0017

摘要（511）

PDF（pc）（5906KB）（266）

The microwave wireless power transmission technologies for space solar power station are a crucial field in the international space sector, where various countries are competing in its development. This paper surveys the research experiments and development efforts related to space solar power stations and microwave wireless power transmission technologies worldwide. The objective is to assess the progress and current state of this technological foundation, determine the necessary focus for developing high-power microwave wireless power transmission technology, and provide clarity on the direction of future technology development in these areas. Finally, a distributed space solar power station plan that is immediately feasible is proposed.

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柔性航天器动力学方程一般形式的工程简化方法

邹元杰, 邓润然, 史纪鑫, 葛东明

中国空间科学技术 2025, 45 (2): 70-78. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0024

摘要（372）

PDF（pc）（4848KB）（264）

在完备的柔性航天器动力学二阶微分方程一般形式的基础上，提出一般方程的工程简化方法。首先，采用平动集中质量方法对相关积分项进行了简化处理，忽略单元自身转动惯量对总惯量的影响以及板壳单元、梁单元等转角运动的影响，将体积分运算统一转化为节点相关变量与平动质量乘积的求和运算；其次，依据“小变形假设”，对含结构变形参量的方程系数矩阵进行简化，忽略结构振动位移对节点位置矢量的影响，使非线性系数矩阵转化为常系数矩阵。通过简化处理，柔性航天器动力学方程一般形式的所有项均被保留，而其积分项和系数矩阵的计算，在满足工程精度要求的前提下得到大幅简化，便于编程实现和工程实施。提出的工程简化方法主要用于柔性航天器在大范围、复杂运动过程中的动力学仿真分析，后续可以由单体动力学进一步拓展至多体动力学，解决在轨组装航天器、空间机器人/机械臂等空间结构系统的柔性多体动力学问题。数值算例验证了工程简化方法的合理性和有效性。

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轻质量大算力“天算计划”底层数据平台设计与应用

肖舸, 刘艺博

中国空间科学技术 2025, 45 (2): 33-41. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0020

摘要（418）

PDF（pc）（3115KB）（262）

空间太阳能开发与利用的设想正在逐步成为现实，对于星地能量传输支撑的用能方式，损耗以及对环境的影响不可避免。若能将这些原本会损耗的电能加以利用产生价值，就能有效提升空间太阳能电站电能的利用效率。在太空中建立轻质量、大算力、高效能的数据处理中心，直接使用空间太阳能电站的一部分电能，对来自卫星、地面站等数据源的空间数据进行计算处理的“天算计划”理念应运而生。天算计划的工程实现，必须解决如何在有限硬件资源下提供尽可能高的底层数据能力支撑这一问题，目前少见有效的解决方案。设计了“软超算”平台，基于高性能实时数据库软件NoSQLt，充分发挥其体量小巧、跨平台支持能力强、性能不依赖硬件的特点，直接把数据库作为数据载体，提供高并发、高吞吐的数据支持能力，以软件能力充分发挥硬件算力，从而利用部署在太空中有限的硬件资源实现高效率的数据处理功能。基于NoSQLt的诸多应用案例已经证明了软超算平台的可行性，在普通台式机和树莓派4B硬件平台上，分别实现了530万笔/秒和115万笔/秒的数值型数据的并发吞吐能力，提出了“单位吞吐能力”这一新的数据中心能耗评估指标。通过验证测试证明了NoSQLt数据库在有限硬件资源下的高效性，为将来天算计划的落地应用提供了底层能力保障。

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面向手机直连的低轨卫星网络通信技术

李静玲, 王显煜, 甄立, 孟庆治, 梁薇, 穆桐, 崔涛, 李倩, 崔万照

中国空间科学技术 2026, 46 (1): 1-12. DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2026.0005

摘要（363）

PDF（pc）（2682KB）（253）

为突破传统地面通信覆盖限制，构建全时全域无缝连接的手机直连天地一体化服务能力，对手机直连低轨卫星网络通信技术进行了系统性研究。首先阐述了手机直连卫星的应用背景、概念与内涵，继而给出了手机直连低轨卫星的网络架构，以及手机直连卫星所服务的个人与企业用户的业务特征及指标要求。针对手机直连低轨卫星三类主要技术路线的发展趋势、优劣势及技术演进进行了具体分析，并指出其发展面临的频谱资源严重受限、链路受限与功率失衡等关键问题与技术挑战，重点阐述了手机直连低轨卫星网络需要突破的频谱资源优化、5G/6G标准化协议演进、超大规模星载天线以及卫星网络资源高效管控关键技术。最后面向未来6G新型业务应用需求，提出了天地一体化网络架构、人工智能（AI）、天基算力网络以及无线通感算融合6G技术对于手机直连低轨卫星网络的新型赋能。上述系统性的阐述与分析，为手机直连低轨卫星网络通信技术的发展提供了切实可行的研究方向。

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