美國高軌抵近操作衛星MiTEx飛行任務及啟示

蒙波 黃劍斌 李志 王愛明

(1 錢學森空間技術實驗室, 北京 100094)

(2 北京空間飛行器總體設計部, 北京 100094)

MiTEx衛星飛行任務可按階段作如下總結：

美國高軌抵近操作衛星MiTEx飛行任務及啟示

蒙波1黃劍斌1李志1王愛明2

(1 錢學森空間技術實驗室, 北京 100094)

(2 北京空間飛行器總體設計部, 北京 100094)

簡述了美國“微衛星技術試驗”(Micro-satellite Technology Experiment, MiTEx)計劃進展情況，根據目前可獲得的最新的MiTEx衛星軌道數據，對其整個飛行過程進行了深入研究，劃分了MiTEx-A衛星與MiTEx-B衛星飛行階段，描述了各階段飛行軌跡，給出了飛行任務關鍵數據，對其飛行任務進行了總結。在飛行任務分析的基礎上，結合國外對MiTEx衛星的相關報道，分析了MiTEx衛星可能具備的抵近操作任務執行能力，提出了對高軌非合作目標抵近操作應用的啟示，總結分析了執行高軌抵近操作任務所需的關鍵技術。

MiTEx計劃；地球靜止軌道；抵近操作；抓捕服務

1 引言

地球同步軌道衛星根據任務要求一般定點運行在赤道上空地球靜止軌道(GEO)的某一位置，可滿足對地球特定區域的穩定覆蓋要求，通常也把GEO稱為高軌。高軌由于其軌道的特殊性，通常運行著天基信息網的關鍵節點衛星，對高軌衛星抵近操作，通過近距離偵察偵聽，獲取其軌道編目、幾何外形、信號特征、光學特征、雷達特征等，對于掌握高軌空間態勢具有重要意義。

目前在軌運行的可獲取高軌空間態勢的唯一衛星為美國的“微衛星技術試驗”(Micro-satellite Technology Experiment, MiTEx)衛星。MiTEx是美國國防先進研究計劃局(DARPA)、美國空軍和美國海軍聯合實施對高軌目標抵近操作的微衛星計劃。MiTEx空間飛行器包括三部分：美國海軍研究實驗室(NRL)研制的上面級，軌道科學公司(Orbital Sciences)研制的MiTEx-A衛星和洛馬公司(Lockheed Martin)研制的MiTEx-B衛星[1]。

兩顆MiTEx衛星于2006年入軌，目前MiTEx-A衛星飛行于比GEO低的準地球同步軌道，而MiTEx-B衛星則飛行于比GEO高的準地球同步軌道。MiTEx-A、MiTEx-B衛星質量均為225 kg[1-3]。由于衛星質量輕、體積小，只有美國空間監視網能夠對其進行有效探測，其他國家現有的地基光學或雷達設備則無法探測，因此難以跟蹤MiTEx飛行軌跡，不能判明其飛行任務。

作為美國目前唯一在高軌執行了抵近操作任務的衛星，可為其他國家發展類似功能的空間技術提供重要參考。本文根據目前可獲得的少量MiTEx軌道數據(來源于www.calsky.com網站)[4]，描繪了MiTEx-A與MiTEx-B衛星的飛行軌跡，進而對其飛行任務與抵近操作能力進行分析，并總結了MiTEx任務對高軌非合作目標抵近操作應用的啟示，在此基礎上分析了執行高軌抵近操作任務所需的關鍵技術。

2 任務概述

2006年6月21日，德爾它-II(DeltaII)運載火箭將MiTEx空間飛行器送入地球同步轉移軌道(GTO)，隨后上面級將2顆MiTEx衛星送入比GEO軌道稍低的準地球同步軌道。MiTEx空間飛行器如圖1所示。

MiTEx-A與MiTEx-B衛星入軌后進行了軌道機動和相互觀測試驗，并抵近國防支援計劃-23(Defense Support Program 23，DSP-23)衛星進行觀測[5-6]。美國官方將MiTEx衛星描述成美國國防先進研究計劃局、美國空軍、美國海軍執行技術驗證任務的衛星，可以對輕質量能源與動力系統、自主管理、自主導航、自主軌道機動等技術進行驗證[2-3]。然而事實上，MiTEx衛星更是可執行對他國高軌空間目標觀測任務的軍事衛星，可對GEO帶內衛星進行近距離觀測，并可能通過軌道交會逼近GEO帶內衛星至足夠近的距離，為高軌空間對抗創造條件[5]，到目前為止，MiTEx-A衛星一直保持在比GEO低約50 km的軌道上正常飛行，按照其觀測能力分析，可能已經完成了對全GEO帶內衛星的成像觀測與信號偵聽。

圖1 MiTEx空間飛行器

3 MiTEx-A衛星飛行任務分析

MiTEx-A衛星飛行過程主要有以下6個階段。

3.1GEO-1012km軌道飛行

MiTEx-A衛星從發射入軌到2009年1月，持續在高度GEO-1012km(指高度比GEO低1012 km，后文比GEO低的高度均用GEO-XXkm表示，比GEO高的高度均用GEO+XXkm表示)的準地球同步軌道上飛行，MiTEx-A在這段時間僅執行常規飛行任務，與MiTEx-B保持100～200 km的相對距離，互相觀測，衛星星下點經度每天向東漂移約13.4°，每27 d時間即可完成對一整圈GEO帶內衛星的自西向東相對飛行，如圖2所示。

圖2 GEO-1012km軌道飛行示意圖

3.2抵近觀測DSP-23衛星

2008年11月初，DSP-23衛星失效。2009年1月，為了對DSP-23抵近觀測，MiTEx-A衛星進行軌道機動，抬升軌道高度860 km，并調整軌道傾角至2.4°，到達高度為GEO-152km的準地球同步軌道，2009年1月13日，在20°E上空附近，抵近觀測了DSP-23，最近觀測距離約為170 km。此前的2008年12月，MiTEx-B衛星也通過軌道機動，對DSP-23進行了抵近觀測。MiTEx-A抵近觀測DSP-23的飛行仿真軌跡如圖3所示。

圖3 MiTEx-A抵近觀測DSP-23衛星的軌跡示意圖

3.3GEO-152km～GEO-40km軌道飛行

執行完對DSP-23的抵近觀測任務后，MiTEx-A衛星從2009年2月開始抬高軌道，2010年1月前到達高度GEO-40km的準地球同步軌道，傾角由2.4°降到了1.5°。在這近1年的時間內，MiTEx-A衛星在高度為GEO-152km～GEO-40km的準地球同步軌道上完成了對GEO帶內衛星超過一圈的巡視觀測，星下點經度從2009年2月的52.9°E變為了2010年1月1日的164.1°W，星下點沿地球赤道向東環繞了約1.4圈。MiTEx-A衛星除了進行軌道高度與傾角的小幅調整外，沒有進行其它大幅軌道機動。

MiTEx-A衛星相對DSP-23的最近距離為300 km，說明它至少具有對300 km距離的GEO衛星的觀測能力。基于這一觀測能力的分析可知，在2009年2月—2010年1月這段時間，除了少數大傾角準地球軌道衛星外，MiTEx-A衛星能夠獲得對絕大多數GEO衛星的觀測機會。

3.4GEO-52km～GEO-40km軌道飛行

從2010年1月1日到2011年1月1日，MiTEx-A衛星較為穩定地運行在高度GEO-52km～GEO-40km的準地球同步軌道，傾角由1.5°機動降低到了0.6°。在1年的時間內，MiTEx-A衛星星下點經度從2010年1月1日的164.1°W向東漂移了229.7°，在2011年1月1日到達星下點65.6°E的位置。MiTEx-A衛星除了進行軌道高度與傾角的小幅度調整外，沒有進行其它大幅軌道機動。在這段時間內，164.1°W～65.6°E之間229.7°范圍內的絕大多數GEO衛星都會進入MiTEx-A衛星的觀測范圍。

3.5較長時間保持在65.6°E～78.4°E區間飛行

2011年1月1日，MiTEx-A運行于高度GEO-52km、傾角0.6°的準地球同步軌道，星下點經度為65.6°E。正常飛行情況下，衛星在該軌道上星下點經度每天向東漂移約0.66°。而事實上，226天后的2011年8月15日，MiTEx-A星下點經度僅向東漂移到了78.4°E(實際向東漂移幅度僅12.8°，正常飛行情況下向東漂移幅度應為150°)，那么可以推測MiTEx-A衛星在2011年1月1日—2011年8月15日這段時間內進行了多次軌道機動，可能的機動策略主要有兩條：

(1)MiTEx-A衛星在65.6°E～78.4°E這一區間內的某個(或某些)軌道位置上做了定點懸飛保持，即駐停在某顆(或某些)GEO衛星下方，對某顆(或某些)GEO衛星實施持續觀測；

(2)MiTEx-A衛星在65.6°E～78.4°E這一區間內通過軌道高度的調整，來回運行于比GEO低和比GEO高的準地球同步軌道，對區間內的GEO衛星進行自西向東與自東向西的反復觀測。

65.6°E～78.4°E這一區間內分布著包括國防支援計劃衛星-21(DSP-21)、特高頻后繼衛星-10(UFO-10)、特高頻后繼衛星-11(UFO-11)、大酒瓶衛星-1(Magnum-1)、衛星數據系統星-2(SDS-2)等美國軍用衛星和我國天鏈-1衛星，MiTEx-A衛星保持在這一區間飛行，具有執行對上述GEO衛星的觀測任務的能力。MiTEx-A衛星與DSP-21、UFO-10、UFO-11、MAGNUM-1、SDS-2、天鏈-1的最近相對距離分別約為140 km、130 km、130 km、80 km、280 km、90 km。

本階段的飛行示意圖如圖4所示。

圖4 2011年1月—8月的MiTEx飛行示意圖

3.6GEO-52km～GEO-40km高度范圍內正常飛行

從2011年8月15日到2013年8月26日，在這2年的時間內，MiTEx-A衛星較為穩定地運行在高度GEO-52km～GEO-40km、傾角0.25°～0.6°范圍的準地球同步軌道。在2年的時間內，MiTEx-A衛星星下點經度從2011年8月15日的78.4°E持續向東漂移，漂移幅度為493.4°，于2013年8月26日到達星下點148.2°W的位置。MiTEx-A衛星除了進行軌道高度與傾角的小幅調整外，沒有進行其它大幅軌道機動。

在這段時間內，整個GEO帶內的大多數衛星都會進入MiTEx-A衛星的觀測范圍。

MiTEx-A衛星飛行任務關鍵數據如表1所示，MiTEx-A衛星飛行過程如圖5所示。圖5給出了MiTEx-A衛星在2011年1月-8月飛行過程的兩種可能情況，對于情況一，需要衛星頻繁進行懸飛軌道機動，燃料消耗較大，因此情況二的可能性相對較大。

表1 MiTEx-A衛星飛行任務關鍵數據

圖5 MiTEx-A衛星飛行過程示意圖

4 MiTEx-B衛星飛行任務分析

MiTEx-B衛星從發射入軌到2008年12月，主要在高度為GEO-1012km的準地球同步軌道上飛行，與MiTEx-A衛星保持100～200km的相對距離，執行與MiTEx-A衛星相互觀測的任務，如圖2所示。

2008年12月，為了對失效的DSP-23衛星抵近觀測，MiTEx-B衛星進行軌道機動，抬升軌道高度922 km，到達高度GEO-90km的準地球同步軌道，12月23日對DSP-23的最近觀測距離達到約100 km，獲得了DSP-23的圖像[7]。

在抵近觀測DSP-23衛星后，直到2009年2月12日，MiTEx-B衛星還在高度GEO-90km的準地球同步軌道飛行，而2010年1月1日，該衛星已經進入高度GEO+400km準地球同步軌道飛行。

從2010年1月1日至2012年8月10日，MiTEx-B衛星穩定地飛行在高度GEO+400km的準地球同步軌道，星下點經度每天向西漂移約5.1°，在這2年的時間內，衛星沒有進行軌道維持，其軌道參數的變化符合軌道自然攝動規律。可以推測MiTEx-B衛星有兩種可能情況：

(1)MiTEx-B衛星由于某種原因而不能正常工作，壽命終結，在2010年1月1日前變軌進入高度GEO+400km的墳墓軌道，成為廢棄衛星。

(2)MiTEx-B衛星在廢棄軌道上進行對非合作目標(廢棄GEO衛星)的自然交會抵近觀測。

MiTEx-B衛星飛行過程如圖6所示。

圖6 MiTEx-B衛星飛行過程示意圖

5 MiTEx衛星飛行任務總結與軍事能力推測

MiTEx衛星飛行任務可按階段作如下總結：

(1)運載火箭將MiTEx飛行器送入GTO軌道后，MiTEx上面級攜帶MiTEx-A與MiTEx-B衛星變軌進入準地球同步軌道，然后分別釋放兩顆MiTEx衛星。

(2)入軌初期，MiTEx-A與MiTEx-B執行兩星之間相互觀測任務，進行技術驗證。

(3)2008年11月初DSP-23衛星失效后，MiTEx-B和MiTEx-A衛星先后抬高軌道，于2008年12月和2009年1月成功抵近DSP-23衛星，對其進行了近距離觀測，將獲取的圖像及其它信息傳回地面，供地面人員分析DSP-23失效原因[6,8]。

(4)MiTEx-A衛星抵近觀測DSP-23衛星后，并沒有將軌道高度調回GEO-1012km，而是繼續在僅比GEO低100km左右的準地球同步軌道上，以較近的距離相對GEO帶內衛星作巡視飛行，這樣的飛行狀態非常有利于MiTEx-A衛星執行對GEO帶內衛星的巡視觀測任務。MiTEx-B衛星抵近觀測DSP-23衛星后，進入了高度GEO+400km的墳墓軌道，并且至今也沒有進行軌道維持。

(5)在完成對GEO帶內衛星多圈的巡視觀測后，MiTEx-A衛星在2011年頻繁進行軌道機動，在長達8個多月的時間內持續飛行在65.6°E～78.4°E上空，可能對這一區域的GEO衛星進行了反復觀測。

(6)從2011年8月至今，MiTEx-A衛星在GEO-52km～GEO-40km的準地球同步軌道上，以較近距離相對GEO帶內衛星巡視飛行，可能已經完成了對整個GEO帶內大多數衛星的巡視觀測。

通過MiTEx衛星的飛行任務分析，可以推測出MiTEx所演示驗證的技術能夠直接用于空間對抗[5]，它可能具有如下軍事能力：

(1)先進的上面級裝備了太陽電池翼和長壽命推力器，具有強大機動能力，能進行大范圍快速軌道機動，可將衛星從GTO軌道直接送入GEO軌道任意位置，表明其具有將微小型航天器快速投送到全軌道空間目標附近的能力[5,9]。

(2)MiTEx-A衛星至今已在軌正常運行近8年時間，并且多次進行軌道機動，其長壽命與高機動性能，使MiTEx-A衛星能夠機動到GEO軌道上任何位置。

(3)由于MiTEx-A衛星可在GEO軌道空間對GEO衛星實施抵近操作，進行拍照，詳細偵察GEO衛星。接收GEO衛星收、發的無線電信號，甚至干擾GEO衛星與地面的通信鏈路，直接實施近距離對抗作戰[5]。

6 MiTEx任務的啟示

MiTEx衛星自2006年發射升空以來，已經在軌正常運行近8年，其中MiTEx-A衛星先后經歷了與MiTEx-B衛星相互近距離觀測、抵近觀測DSP-23衛星、在GEO-50km軌道附近作長期巡航漂移等飛行過程，可執行對高軌衛星成像觀測、信號偵聽、通信干擾等高軌抵近操作任務，可以應用到以下方面：

1)高軌空間目標巡航普查

抵近操作飛行器在低于或高于GEO的準地球同步軌道上運行，利用相對GEO的高度差產生的角速度差，相對GEO帶內衛星自西向東或自東向西運行，可獲得相對GEO帶內大量衛星較近距離的觀測機會，從而完成對高軌空間目標的巡航普查，獲取其軌道編目信息、幾何外形特征、電磁信號特征。

2)高軌區間目標駐留偵察

抵近操作飛行器可通過軌道機動進行位置保持，持續駐留在某一GEO軌道區間內飛行，反復獲得相對該區間內GEO衛星較近距離的觀測機會，從而對該區間內衛星反復實施駐留偵察，比如本文分析的MiTEx-A衛星第5階段飛行任務。

3)高軌重點目標抵近詳查

抵近操作飛行器通過軌道機動，對于高軌重點目標可接近至幾千米乃至數百米距離，對目標詳查，獲取其高分辨率圖像信息和電磁信息，實現對目標的特征提取與識別；并可利用近距離的優勢，實現對目標通信信號的干擾。

MiTEx衛星抵近操作任務的成功實施，充分表明美國已經具備了對所有GEO衛星巡航觀測、對特定GEO區域反復偵察、對重點GEO衛星抵近詳查的能力。

高軌抵近操作衛星在具備對高軌重點目標抵近詳查能力的基礎上，如果發展抓捕對接與組合體控制等技術，則可能實現對高軌目標的抓捕、連接，進而可完成對廢棄衛星拖曳離軌、對故障衛星軌道救援、對在軌資源拆解利用等在軌服務操作任務，可以在高軌空間全面態勢感知的基礎上，進一步獲取對己方衛星維修維護、對敵方衛星俘獲控制、對空間碎片天基監測和清除等能力。

GEO是人類重要的地球軌道資源，運行著通信、數據中繼、導航、電子偵察和導彈預警等高價值軍用衛星，高軌衛星安全穩定運行對于國家安全具有重要的戰略意義。美國通過MiTEx任務已經較為全面地掌握了高軌空間態勢，驗證了高軌抵近操作技術，后續必然還將通過抓捕操作等技術的發展，形成對高軌衛星服務操控的能力。獲取全球尤其是國土上空的高軌空間態勢，掌握高軌空間活動信息，并進一步發展高軌衛星服務操控技術，是非常具有前景的研究方向，存在巨大的價值及應用潛力。

7 高軌抵近操作及其拓展應用的關鍵技術

實現對高軌目標尤其是非合作目標的抵近操作，以及在抵近操作基礎上進行拓展應用的抓捕、服務操控所需要突破的關鍵技術，主要有以下幾個方面。

1)高軌長時間自主運行技術

抵近操作飛行器為了全面獲取高軌空間態勢，必然需要長時間運行于國土上空以外的高軌區域，處于本國地面測控站不可見范圍內。以MiTEx-A衛星長期運行的GEO-50km軌道為例進行分析，完成對全球GEO帶內衛星巡航一圈的周期為560 d，我國地面測控站不可見的GEO范圍約占51%，因此需要衛星具有約286 d時間的自主運行能力。需要突破的關鍵技術點包括高軌長時間自主導航技術、高軌長時間自主任務管理技術(包括自主任務規劃調度、載荷協調管理、星上數據處理以及故障診斷與恢復技術等)。

2)空間自主交會、接近與?？恐茖c控制技術

抵近操作飛行器逐漸接近目標衛星，測量敏感器獲得目標衛星方位和距離信息，相對運動制導與控制在相對測量信息基礎上進行航天器相對姿態、軌跡控制，從而抵近目標衛星至所需距離范圍。尤其針對非合作目標的制導與控制，對目標進行多角度、多方位的自主繞飛，可為獲取目標多維度圖像信息奠定良好基礎。需要突破的關鍵技術包括對空間目標的主動繞飛控制技術、對姿態失控/機動目標的隨動跟蹤控制技術、對姿態失控/機動目標的?？恐茖c控制技術。

3)高效率快響應推進技術

在執行抵近操作任務過程中，飛行器需要進行多次機動，對推進系統提出了很高的要求：一方面，飛行器因操作任務多，工作周期長，需要攜帶較多推進劑以提供持續的變軌能力，提高單位質量推進劑的推進效率有利于降低入軌質量，提高飛行器整體機動能力；另一方面，飛行器需要根據目標情況實時調整軌道與姿態，要求推進系統能夠提供快速響應的機動能力。需要突破的關鍵技術點包括快響應輕小型推進技術、大推力電推進/激光推進技術、高效率混合推進技術。

4)空間目標成像識別與相對位姿測量技術

抵近操作飛行器對目標衛星接近過程中，需要對目標衛星進行成像識別與相對位姿測量，通過獲取目標衛星的可見光、激光雷達等圖像，獲得其三維模型，掌握精準的目標物理外形信息，可為后續可能的抓捕定位目標位置。需要突破的關鍵技術包括空間非合作目標位姿測量技術、空間目標在軌三維模型重建技術、空間目標特征提取與跟蹤測量技術。

5)空間目標抓捕對接技術

非合作目標沒有專門用于抓捕與對接的合作裝置，盡管通過前期的抵近操作、成像識別可以確定目標可抓捕特征部位，但是要在保證安全性前提下，實現可靠抓捕、鎖緊與釋放分離仍然十分復雜。需要利用機械臂、專用抓捕機構等手段對目標形成剛性連接組合體，或利用飛網、飛爪等手段形成柔性連接組合體，且根據需要，可安全釋放分離。需要突破的關鍵技術包括空間非合作目標抓捕鎖緊與釋放分離技術、空間柔性網/爪抓捕技術。

6)空間組合體控制技術

抵近操作飛行器抓捕目標衛星后，組合體運行狀態建立。與單個航天器相比，組合體的結構及動力學特性具有新的特點，決定了其控制的特殊性。首先，組合體的動力學參數在抓捕對接前后將發生變化，控制回路需要實時跟蹤這些參數的變化，以保證控制系統的穩定性和控制精度，需要在軌利用激勵源進行在線激勵辨識。其次，兩航天器對接完成后，相對姿態存在一定的偏差，需要進行姿態基準的標定。空間組合體對接后動力學復雜，為了得到系統準確的動力學模型，需要對變結構航天器的高效動力學建模問題進行專門研究。需要突破的關鍵技術包括非合作組合體動力學參數在軌辨識技術、非合作組合體姿態基準在軌標定技術、變質量特性組合體動力學控制技術、繩系組合體動力學與控制技術。

7)空間靈巧機械臂/手及服務操作技術

空間靈巧機械臂/手及服務操作，是指通過高自由度的機械手/臂機構實現高精度的末端操作能力，執行如模塊更換、設備拆解利用、表面結構維修等范圍小、精度要求高的空間任務。通過機器人的形式實現類似人手的控制精度與復雜度。需要突破的關鍵技術包括空間靈巧機械臂/手技術、多任務操作末端執行器技術、多靈巧臂/手/平臺協同操作技術。

8 結束語

從MiTEx衛星任務可以看出，美國已經具備了對高軌衛星的近距離態勢感知甚至近距離操作能力。發展MiTEx類似的高軌抵近操作衛星，可以獲取詳細的高軌空間態勢，對高軌衛星自主管理、自主導航、非合作目標抵近、天基空間目標監視等先進技術進行試驗驗證，并推動高軌非合作目標抓捕對接、服務操作相關技術發展，在未來空間系統的維修維護上起到重要的技術支撐作用。因此，對MiTEx任務進行分析，參考其任務能力，深入發展高軌抵近操作技術，有著巨大的價值及應用潛力。

References)

[1]Wikipedia. MiTEx[EB/OL]. [2011-03-15].http://en.wikipedia.org/wiki/MiTEx.html

[2]Gunter’s Space Page. MiTEx-A[EB/OL]. [2012-01-04]. http://space.skyrocket.de:80/doc_sdat/mitex-a.html

[3]Gunter’s Space Page. MiTEx-B[EB/OL]. [2012-01-04]. http://space.skyrocket.de:80/doc_sdat/mitex-b.html

[4]Arnold Barmettler. Satellite found for ‘MiTEx’[EB/OL]. [2013-11-09]. http://www.calsky.com/cs.cgi.html

[5]CDI Center for Defense Information. CDI fact sheet: MiTEx(Micro-satellite Technology Experiment)[EB/OL]. [2006-07-14]. http://www.cdi.org/program/document.cfm?DocumentID=3591.html

[6]Craig Covault. Secret inspection satellites boost space intelligence ops[EB/OL]. [2009-01-14]. http://spaceflightnow.com/news/n0901/14DSP-23.html

[7]Short Sharp Science. Low-tech satellite subterfuge[EB/OL]. [2009-01-16]. http://www.newscientist.com/blogs/shortsharpscience/2009/01/low-tech-satellite-subterfuge.html

[8]Satnews Daily. Top secret in space - covert inspection of crippled defense military satellite[EB/OL]. [2009-01-19]. http://www.satnews.com/cgi-bin/story.cgi?number=252590162.html

[9]Encyclopedia Astronautica. MiTEx[EB/OL]. [2006-07-14]. http://www.astronautix.com/craft/mitex.html

(編輯：張小琳)

Introduction to American Approaching Operation Satellite MiTEx in Geostationary Orbit and Its Inspiration

MENG Bo1HUANG Jianbin1LI Zhi1WANG Aiming2

(1 Qian Xuesen Laboratory of Space Technology, Beijing 100094, China)

(2 Beijing Institute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China)

MiTEx(Micro-satellite Technology Experiment) is an American satellite deployed on a quasi-geosynchronous orbit, which includes MiTEx-A and MiTEx-B. The mission of MiTEx is to conduct approaching operations to the geostationary orbit satellites. In the paper, the development situations of MiTEx plan are presented. According to the orbit elements that can be acquired currently, the whole flight process of MiTEx is deeply studied, the flight stages of MiTEx-A and MiTEx-B satellite are partitioned, the flight tracks of each stage described, and the important track data provided. The flight mission of MiTEx satellites are analyzed. On the basis of flight mission analysis, and incombination with the literatures about MiTEx, the probable capabilities of MiTEx are conjectured. Based on the MiTEx mission, inspirations for the applications and required key technologies of approaching operations on non-cooperative GEO targets are proposed.

MiTEx; GEO; approaching operations; capture and orbital service

2013-11-14；

：2014-04-02

蒙波，男，高級工程師，研究方向為航天飛行動力學與控制。Email:mengbowanj@163.com。

V412.41

：ADOI：10.3969/j.issn.1673-8748.2014.03.020