翻译: 欧洲伽利略卫星-全球导航卫星系统GNSS

Posted 2022-01-26 AI架构师易筋

伽利略空间段将包括总共 30 颗中地球轨道 (MEO) 卫星的星座，其中 3 颗是备用卫星，位于所谓的 Walker 27/3/1 星座中。

每颗卫星都会广播精确的时间信号、星历和其他数据。伽利略卫星星座已针对以下标称星座规格进行了优化：

• 圆形轨道（卫星高度为 23 222 公里）
• 轨道倾角 56°
• 三个等距轨道平面
• 九颗运行中的卫星，在每个平面上等距
• 每架飞机一颗备用卫星（也发射）

伽利略卫星是一颗 700 kg/1600 W 级卫星。

该图像显示了艺术家对部署了太阳能电池板的伽利略航天器在轨道上的印象。航天器围绕其指向地球的轴旋转，因此太阳能电池板的平坦表面始终面向太阳以收集最大的太阳能。图中身体下方显示的天线始终指向地球。航天器机身尺寸为 2.7 m x 1.1 m x 1.2 m，部署的太阳能电池阵列跨度为 13 m。

1. 卫星组件

的L波段天线发送在1200~1600MHz频率范围内的导航信号。

该**SAR（搜索和救援）**天线获取来自地球上的信标，并将它们传送到地面站求救信号转发给当地的救援服务。

该C波段天线接收从伽利略上行站包含任务的数据信号。这包括将机载时钟与基于地面的参考时钟和完整性数据同步的数据，其中包含有关每颗卫星运行情况的信息。完整性信息被合并到导航信号中以传输给用户。

两个S 波段天线是遥测、跟踪和命令子系统的一部分。它们将有关有效载荷和航天器的内务数据传输给地面控制，然后接收控制航天器和操作有效载荷的命令。S 波段天线还接收、处理和传输测距信号，这些信号可在几米内测量卫星的高度。

该红外地平仪和太阳传感器既有助于保持在地球飞船指点。红外地球传感器通过检测深空的寒冷与地球大气层的热量之间的对比来做到这一点。太阳传感器是可见光探测器，可测量安装底座和入射阳光之间的角度。

的激光后向反射器通过反射地面站发射的激光束，可以将卫星的高度测量在几厘米以内。激光后向反射器每年仅使用一次，因为通过 S 波段天线测距信号进行的高度测量在其他方面已经足够准确。

的空间辐射器是热交换器该辐射废热，由航天器内部的单元产生的，深的空间，从而有助于保持其工作温度范围之内的单元。

2. 内部：有效载荷

甲被动氢钟时钟是船上的主时钟的航天器。它是一个原子钟，它使用氢原子中超稳定的 1.4 GHz 跃迁来测量 12 小时内 0.45 ns 的时间。

如果微波激射钟出现故障，将使用铷钟。在 12 小时内精确到 1.8 ns 以内。

航天器有四个时钟，每种类型两个。在任何时候，每种类型中只有一种在运行。在正常情况下，运行中的微波激射时钟产生参考频率，由此产生导航信号。但是，如果微波激射时钟出现故障，运行中的铷钟将立即接管，两个备用时钟将启动。如果故障微波激射时钟的问题是该时钟独有的，则第二个微波激射时钟将在几天后完全运行后接替铷钟。然后铷钟将再次进入待机或保留状态。这样，通过拥有四个时钟，伽利略号航天器就可以保证随时产生导航信号。

所述时钟监视和控制单元提供四个时钟和导航信号发生器单元（NSU）之间的接口。它将信号从活动主时钟传递到 NSU，并确保主时钟和活动备用时钟产生的频率同相，以便备用时钟可以在主时钟出现故障时立即接管。

该导航信号发生器，频率发生器和上变换单元是在电荷产生使用从时钟监视单元，并从所述上连接的导航和完整性数据输入的导航信号的C波段天线。导航信号被转换为L波段以广播给用户。

所述远程终端单元 是所有有效载荷单元和机载计算机之间的接口。

3. 内饰：服务模块

SADM是将太阳能电池阵列连接到航天器并使其缓慢旋转的驱动机构，以便阵列表面始终保持垂直于太阳光线。

该陀螺仪测量航天器的旋转。

的反作用轮控制航天器的旋转。当它们旋转时，航天器也会旋转。它每轨道旋转两次，以使太阳能电池阵列保持与太阳光线平行。

所述磁条修改的反作用轮的旋转通过在相反方向引入的转矩（旋转力）的速度。

的功率调节和分配单元调节和控制来自太阳能电池阵列和电池的电力，并将其分配给航天器的所有子系统和有效载荷。

该车载计算机控制的航天器和有效载荷功能的各个方面。

4. 卫星事实和数据

参考

https://www.esa.int/Applications/Navigation/Galileo/Galileo_satellites