无人驾驶车目标跟踪轨道快车

无人驾驶车目标追踪[轨道快车]2007年3月8日，美国在卡纳维拉尔角航天发射场成功发射一箭六星，此中包含一对“双胞胎卫星”、特意从事太空维修工作的卫星，被称为卫星挽救者的―――轨道快车。“美国空军宇宙探测计划-1”“美国空军宇宙探测计划-1”（STP-1，SpaceTestProgram-1)，主要发射一系列探测卫星，进行多项太空测试。一箭六星是STP-1的一部分，轨道快车计划也是STP-1的一部分。轨道快车计划主要任务是实验修复卫星，进行各种仪器和技术的太空试验；演示自主卫星维修技术的水平。轨道快车计划主要目的是延长各种卫星和航天器的使用寿命。轨道快车计划由多种技术集成，有多套设计、推行方案。轨道快车计划由美国国防早先研究计划局（DARPA）组织；美国空军和美国国家宇航局共同推行；波音公司负责管理。轨道快车计划成员有美国国家宇航局（NASA）、鲍尔宇航技术公司（BallAerospaceandTechnologiesCorp）、诺斯罗普?格鲁门太空技术公司、加拿大MDA公司、美国德雷珀实验室公司(DraperLaboratoryInc)和Starsys研究公司(StarsysResearchCorp)。美国鲍尔宇航技术公司负责把轨道快车的有效载荷和NextSat货场航天器（NextSat/CSC）平台集成的工作。2007年3月，轨道快车进行了一次太空修复卫星和捕获卫星试验项目。试验项目的轨道快车由太空运输机器人服务舱（ASTRO）和卫星轨道舱（NextSat/CSC）两大部分组成。卫星轨道舱的NextSat（未来星）在此次试验中充当、模拟故障卫星的角色。轨道快车轨道快车（OE，OrbitalExpress）是一种维修卫星的太空机器人，能自主交会和对接；对在轨卫星补给燃料、更换元件、升级设备的卫星。DARPA的OE系统质量1800kg，高度大体2.5m。轨道快车是双星配置，能单星运转和双星合作工作。轨道快车能自行变轨，灵便运动，不按固定轨道运转。轨道快车能捕获卫星和保护卫星，如图1STP-1的轨道快车和NextSat集成所示。轨道快车组成轨道快车主要由太空运输机器人服务舱（ASTRO）、卫星轨道舱CSC）和在二颗卫星间交换燃料和轨道替代单元（ORU），包含一块备用电池组成。如图2太空中的ASTRO和CSC；图3对接中的ASTRO和CSC所示。太空运输机器人服务舱（ASTRO）卫星，是用于向卫星运输燃料、装置各种操控器，以及在轨修复航天器的的服务舱。（1）机器人系统机器人系统（SPDM，SpcclalPurposeDcxtcrousManlpulator），是ASTRO的重要部分。SPDM的机械手臂可任意旋转掌握，以便抓住物品。SPDM的两个手臂是同样的，有七个关节。SPDM的机械手会依据不同样状况使用各种工具，为故障卫星替代部件。常用的特其余工具储蓄在右边，如图4机器人机械手臂表示图所示。（2）ASTRO服务舱的操作系统ASTRO服务舱质量约700kg，长度1.64m。它的服务功能是:①维修、燃料输送②与需保护卫星连接③加燃料、零部件替代④卫星的系统查验如图5ASTRO的操作系统所示。3）ASTRO主要参数：2、轨道舱（CSC，Commoditiesspacecraft）卫星，又称为维修/后勤卫星(theserviceable/commoditiessatellite)，是储藏燃料、替补或升级的航天器部件的、充当轨道库房的轨道舱。在2007年3月的实验中，CSC还充当了需保护“客户”航天器（NextSat），如图6CSC的外形所示。CSC航天器平台的设计以鲍尔宇航公司建筑的“深度撞击”的触犯器为基础。ASTRO由波音公司建筑。（1）CSC有效载荷：①一个用于进行在轨补给燃料考据的流动传输系统；②一个同意与维修航天器进行对接的适配器；③一个用于卫星间通讯的交联转发器。有效载荷224kg，如图7CSC在飞翔中所示。（2）CSC的操作系统CSC使用标准化的组件和接口，依据“深度撞击探测器”的Impactor组件结构，包含BCP-2000软件、指令和数据办理系统等。太阳帆板功率550（W，EOL)。太空船质量约224kg、长度1m。CSC主要功能是运输、储蓄燃料、零部件等，执行协助保护故障卫星的任务。（3）CSC主要参数：ASTRO和NextSat连接轨道快车（OE）在工作中，ASTRO和NextSat靠一套凹凸适配器装置连接。NextSat是指将来星，即将来将要保护的卫星。ASTRO和NextSat连接方案是：ASTRO在到达目的地后，和NextSat交换连接信息，渐渐靠拢；NextSat伸出凸装置，ASTRO用凹装置接住、锁定，如图8OE的ASTRO和NextSat连接方案所示。连接适配器连接适配器（ESPA，EELVSecondaryPayloadAdapter)是一套连接或分开结构的部件。ESPA标准接口有6个圆孔和4个小圆孔，如图9连接适配器（ESPA）1所示。OE分别使用MLB分别制度，是协调渐进的方式，供给0.06～0.5m/s的分别速度(V)，如图9连接适配器（ESPA）2所示。卫星一定安装标准的ESPA适配器装置。ESPA可将两个或多个卫星连接或分开，如图10ESPA典型的卫星对接所示。轨道快车工作方式1、轨道快车的两个航天器在一个层叠或成双的飞翔结构下进行发射；2、轨道快车进入太空后，ASTRO与CSC双星相连，互相交换相关数据；3、到达目的地后，两星分别；4、ASTRO捕获需燃料或维修的故障卫星；5、ASTRO一旦锁定故障卫星，CSC追上ASTRO；6、ASTRO伸出机器人手臂，将故障卫星拉到身旁，替故障卫星增补燃料、更换电池板和其余零部件等；7、CSC为ASTRO供给燃料、部件等；8、保护达成，CSC和ASTRO合而为一。ASTRO卫星与CSC卫星对接，使用激光传感器系统和专为NASA/轨道科学公司的自动交会技术研制的视频导航传感器（AVGS），如图轨道快车的分别所示。轨道快车技术功能轨道快车主要功能：1、安全、协调、正确的操作和捕获系统；2、在轨工作能力，如燃料和部件运输、自主交会、对接、修复、重新定位、检测、安全走开轨道和入轨装置、以及航天器在轨升级的能力。轨道快车主要技术：1）自主运转系统与技术。从间距7km到1000km以上的交会能力；(2)航天器载相关导航和制导系统；(3)机器人自动臂系统；(4)机器人臂直接捕获航天器技术；(5)米以下范围内的自主地址保持技术；(6)流体和部件运输技术；(7)被动、无目标交会传感器系统与技术。轨道快车意义1、提高卫星的生计能力，延长卫星的寿命。卫星