首颗伽利略试验卫星在轨一年试验结果

　　2006年1月12日，英国萨瑞卫星技术公司研制的首颗伽利略在轨验证试验卫星（GIOVE-A）首次成功在轨发送伽利略导航信号，从而完成了该卫星占领并获得国际电联（ITU）分配给伽利略系统导航频率的首要任务。2007年5月2日，GIOVE-A又首次成功传输了由地面段上行注入给卫星的导航信息，这些信息含有用户接收机计算其位置所必需的信息。
　　目前该卫星已在轨工作一年半，至今仍在连续广播导航信号，发送导航信息，圆满完成了3项在轨试验任务。这3项任务分别是：
　　·验证了星载铷钟、导航信号发生器以及整个导航有效载荷设备链的关键技术;
　　·验证了伽利略信号设计中创新设计的性能指标，其中包括验证用户接收机及其在真实静态与动态条件下抗干扰和抗多路径效应的能力，以便更好地评估这些接收机对导航业务和未来应用的影响；
　　·测量了伽利略星座所处23260km中圆轨道的辐射环境特性，了解这一特定轨道的辐射剂量和电磁场环境，对未来实用工作星的研制非常重要。
　　为了完成上述任务，欧洲航天局已在全球部署了由10个地面激光测距站和13个监测站组成的GIOVE地面段，并在荷兰Noordwijk欧洲航天技术中心（ESTEC）建立了一个GIOVE信息处理中心，负责处理GIOVE-A和-B星的试验结果。由于GIOVE-B星多次延迟发射，欧洲航天局为确保已占导航频率不会得而复失，又在2007年3月向萨瑞卫星技术公司紧急定购了一颗类似A星的GIOVE-A2卫星作为A星和B星的备份星。B星将于2007年底或2008年初发射。
　　一年多来，分布在全球的13个伽利略监测试验站以1Hz的取样率收集了发自GIOVE-A和GPS卫星的测量结果。伽利略GIOVE信息处理中心基于这些测量信息计算出GIOVE-A卫星的精确轨道和星钟的精度指标。
　　经过一年多在轨试验，GIOVE-A卫星在轨试验结果已经和正在证明：伽利略系统早期阶段的设计思路是正确的，证实了该系统设计能够满足未来伽利略各种业务的性能，也证明伽利略的总体系统设计方向是正确的。
　　用于表征星钟性能的技术即“轨道测定与时间校准”（ODTS），是一种统计方法，可将伽利略和GPS数据与激光测距数据合而为一，并计算航天器轨道、时钟时间、地面大气对无线电信号的影响，以及接收系统的延时。计算精确性之高，甚至照射在卫星上的太阳光压力引起的细微轨道变动也被计算入内。对比星钟与地面运行时钟的寿命测试显示，太空环境并没有引起星钟老化或性能衰退问题。对寿命有限的组件（例如铷灯）性能测试推断显示，这些组件能够轻易超过12年的运行寿命。GIOVE信息处理中心已向欧洲航天局及相关研发单位提供了在轨试验结果。这些试验结果对降低实用星座研发工作的风险具有很高的价值。               
　　晓春  编译  
　　摘自《卫星应用简报》

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