一种高灵敏度全天候初始段安全监视系统——电子天空屏

本文首先分析我国航天发射场对初始段安全监视系统的迫切需要，接着介绍国外发射场所用天空屏的发展情况，电子天空屏的基本工作原理，电子天空屏的优缺点，最后给出电子天空屏实时数据处理的基本原理。     

国外航天发射场的发展趋势

简要介绍了影响航天发射场建设与发展的主要因素,以及国外航天发射场在发射场管理、发射技术发展、发射场改造与现代化、发射场发展远景设想等方面的情况,从军事需求、国际合作、商业化发射和现代化改造等方面探讨了国外航天发射场的发展趋势与特点。     

航天发射场选址条件与场址勘选方法

航天发射场场址的选择。是发射场规划建设的基础和先决条件,是一门综合性、多学科的复杂系统工程,其选择结果对发射场的综合发射能力、发射场系统和测量控制系统建设难度与投资经费、技术经济效益和可持续发展能力等有着重大影响。本文从我国的国情和航天发射场建设实际情况出发,对发射场选址基本原则、选址条件、勘选程序与基本方法等内容,进行了比较详细的分析论述。     

三栅极离子推力器电子反流失效影响参数的敏感性研究

电子反流失效模式是离子推力器关键失效模式之一,决定推力器工作寿命。为明确各参数对电子反流失效模式的影响程度,确定加速应力,为地面加速寿命实验验证方案和长寿命优化设计提供数据支持,采用Hybrid-PIC-MCC (Particle in Cell-Monte Carlo Collision)方法,构建了三栅极系统数值仿真模型。采用模型研究了地面真空舱本底压力、屏栅电压、加速栅电压、屏栅与加速栅间距、屏栅上游等离子体密度和放电室工质利用率等参数的影响敏感度对比。研究结果显示,真空舱本底压力可以作为加速寿命试验的首选加速应力,在推力器结构和工作本征参数中工质利用率为最敏感应力,其次是屏栅电压、屏栅上游等离子体密度、加速栅电压、屏栅和加速栅间距。     

虚拟样机技术在载人航天发射场中的应用

虚拟样机技术是航天发射场信息化建设、综合维修保障能力提升的重要途径和方法。介绍了载人航天发射场脐带塔等关键设备三维可视化建模、基于有限元法的回转平台结构静动特性分析、电缆摆杆等发射场复杂电气控制设备虚拟仿真与训练系统、脐带塔封闭区温度场建模与评估等虚拟样机技术在发射场4个方面的典型应用情况,系统总结了虚拟样机技术在发射场应用的特点、作用和规律。同时,对虚拟样机技术在未来发射场中的应用作了展望分析。     

面向服务的航天发射场异构数据库集成研究

在航天发射场信息化发展过程中,异构数据库日益成为制约其信息共享的因素。首先阐述了某发射场异构数据现状,而后对异构数据库集成方法进行了讨论,结合中间件和XML技术,设计了一个面向服务的发射场异构数据集成框架。该框架以数据存取中间件为核心,充分发挥XML跨平台的技术特点和面向服务的松散耦合特性,为发射场解决信息孤岛提供支持。     

可重复使用运载器连续推力轨迹回转机动方法研究

针对可重复使用运载器(RLV)原场返回过程中所面临的轨迹回转问题,提出了一种在亚轨道高度进行姿态调整并使飞行轨迹回转、指向发射场方向的机动方法.在RLV与上面级分离之后,利用RLV自身推力抵消背离发射场速度,最终使RLV飞行方向指向发射场并进入再入返回阶段.采用连续推力方案,利用最优控制理论推导得出满足轨迹回转终端要求的机动指令.仿真结果表明,该方法能够实现RLV与上面级分离后轨迹迅速回转,可为之后的返回原发射场提供保障.     

航天发射场远程故障诊断系统研究

结合目前航天发射场设施设备维护的特点,提出一个面向航天发射场的远程故障诊断系统模型,并对系统的主要组成部分进行描述,对远程故障诊断系统的关键技术进行了初步分析。     

三栅极离子推力器电子反流失效影响参数的敏感性研究（空间推进专刊）

针对电子反流失效模式主导的三栅极离子推力器加速寿命试验加速应力选择及长寿命优化,需要开展影响参数的敏感性对比研究,采用Hybrid-PIC-MCC（Particle in Cell- Monte Carlo Collision）方法,构建了三栅极系统数值仿真模型。采用模型研究了地面真空舱本底压力、屏栅电压、加速栅电压、屏栅与加速栅间距、屏栅上游等离子体密度和放电室工质利用率等参数的影响敏感度对比。研究结果显示真空舱本底压力可以作为加速寿命试验的首选加速应力,在推力器结构和工作本征参数中工质利用率为最敏感应力,其次是屏栅电压、屏栅上游等离子体密度、加速栅电压、屏栅和加速栅间距。研究结果为三栅极离子推力器地面加速寿命试验验证方案设计和长寿命优化设计提供了数据支持。     

我国新一代航天无线电遥控设备问世

电子工业部第54所新研制的活动式通用遥控地面设备已通过出所鉴定。鉴定会于1987年4月13日至17日在石家庄召开。参加会议的代表有领导、专家、学者共80人,他们来自国防科工委司令部测控部、科技部、测通所,各航天发射场及试验基地,海军试验基地,总参二部、三部,山东省、河北省厅局机关,石家庄市、电子部机关以及电子     

载人航天发射场电力仪表在线异常检测模型研究

针对如何及时发现载人航天发射场地勤系统安装的大量仪表和传感器的工作异常以提升发射场设备保障能力的需求,以配电系统为例,利用配电进出回路负荷平衡的原理,以多层感知深度学习为基础,Google TensorFlow为框架,通过训练各回路测量数据与进线数据的差值变化关系,建立了一种新的载人航天发射场配电系统仪表在线异常检测工程模型。实测数据训练后的预测结果与经典最小二乘模型的对比验证了模型具有更好的泛化能力和精度提升。     

一种新型综合性靶场安全系统及其检验测试结果

本文首先简要介绍战略导弹发射场和航天发射场靶场安全系统的作用、特点、主要技术要求,接着介绍按美国空军航天司令部要求,由空军研究所开发的基于GPS弹道测量技术,外测、遥测、遥控综合为一体的机动型靶场安全系统——BMRST的构成及其经多种检验测试的结果。     

海南发射场闪电特征分析

针对海南发射场气象保障的重点问题——闪电防护,利用1963—2013年海南省文昌市的闪电资料,采用克里金拟合方法统计海南发射场的闪电气候特征,包括年度变化特征、季节变化特征和对地雷击密度;进而对比两套闪电定位系统的实况数据,将资料格网化以分析对发射影响明显的云地闪的空间分布、频次变化和日变化特征。研究表明,海南发射场位于海南省北部较强闪电区域内,其中4—10月为闪电高发期;05—06时和14—18时为闪电的高峰期,而7—11时和19—23时则为闪电发生的低谷期;场区所探测到的闪电有79%的雷击电流强度小于40 k A,5.9%的雷击电流强度大于60 k A。研究结果为海南发射场的建筑施工、设备维护以及航天器的防雷设计等提供了指标依据,对航天器发射窗口选择具有参考价值。     

美国研究用中继卫星支持靶场安全

靶场安全是发射场提供的维持发射系统(飞行器和地面设备)完整、避免威胁人身安全的业务,是所有靶场(发射场)都要进行的一项工作。当前美国各靶场采用的指令炸毁和遥测方法要求地基天线系统与飞行器之间维持一条特高频(UHF)射频链路。由于某些发射场中靶场安全系统的作用范围已扩展到入轨段,因此要在很大的范围内布设多套下靶场停飞系统(FTS)。 尽管美国各靶场现有的安全系统具有出色的安全记录,但其大量支持设施的操作和维护费用极高,因此限制了发射周转时间、发射场的灵活性以及覆盖区域。为克服这些缺陷,NASA哥达德航天中心(GS-FC)正在研究将NASA天基网(SN)/跟踪与数据中继卫星(TDRSS)用做天基平台支持一次性运载器(ELV)和重复使用运载器(RLV)的靶场安全通信,提供一种灵活的、高效费比解决方案。该计划的重点是     

高温高湿高日照环境对发射场与测控设备影响分析

以我国海南文昌新一代运载火箭发射场建设为背景,以高温、高湿、高日照气象环境为主要分析对象,对影响的范围与特征,各要素的生成与分布、演变规律,对发射场和测控系统地面设施、设备的主要影响内容,进行了较全面的分析论述,旨在能对发射场系统和测控系统设施、设备的防护与可靠性设计提供参考性技术依据。     

发射场设施设备可靠性的数据权重研究

由于发射场设施设备的特殊性,大多数设备和零部件缺少可靠性基础数据,且现有可靠性数据偏差较大,致使发射场系统难以开展概率安全评估(PSA)应用,为解决PSA评估需要的概率数据,本文通过研究多渠道可靠性数据综合处理方法解决基础数据不足或偏差大的问题。分析总结了多源可靠度数据的处理方法,采用层次分析法(AHP)综合评估了试验数据、标准数据、性能退化数据、经验数据等数据的重要度,并用证据理论验证了不同数据权重值的合理性,解决了目前发射场概率安全评估的前端输入问题。通过确定加注系统加注泵数据权重的算例,给出了详细计算过程。     

屏间充气展开式多屏防护结构及其防护性能分析

为提高航天器空间碎片防护结构的防护性能,减小其发射体积,提出了一种可折叠发射的屏间充气展开式多屏防护结构,通过充气展开支撑管在轨充气展开,成型为多屏大间距防护结构.分析了展开式多屏防护结构的空间碎片防护性能,得到了屏间距对多屏结构防护性能的影响规律.结果表明:在相同面密度下,展开式多屏防护结构的防护性能显著优于单屏防护...     

发射场地面设施设备可靠性设计分析方法探讨

阐述了发射场地面设施设备可靠性系统工程体系的主研究内容、主内容及分析的指标、用途;探讨了在方案论证、研制设计、试验生产等过程中推广应用可靠性设计、分析、试验验证方法的基本思路,提出了在不同阶段开展可靠性工作的主内容、求及所达到的工作目标,以及所需的技术保障措施等,对于促进可靠性技术在发射场设施设备研制建设中的应用具有参考意义。     

GEO卫星多层隔热组件充放电特性仿真

多层隔热组件包覆于卫星外表面,占据了整星表面的60%以上,既是必要的热控组件,也是抑制空间强电磁环境源的重要载体。相较于卫星内部组件,星表直接面临高能粒子的冲击与作用,导致其在轨面临的静电威胁极为严峻。其本质原因是高能电子穿透多层隔热组件的面膜,沉积于多层组件内部间隔层,进而在介质材料层形成了内建电场,造成静电放电效应。针对多层隔热组件的复合结构特点,建立了合理优化的内带电物理模型及其计算模型,模拟了GEO环境电子在典型多层隔热组件电子输运过程,进而计算明晰了间隔层涤纶网的电场分布特性。结果表明,在GEO恶劣电子辐射环境下,多层涤纶网充电电场强度可高达9.7×10⁸ V/m,存在放电风险;涤纶网接地边、角处的电场强度最高且电场畸变幅度巨大;多层充放电风险主要来自涤纶网与反射屏之间的非紧密接触而伴随的不良接地情况,建议通过加密棉线缝合间距以提升涤纶网与反射屏的接触效果,从而降低多层的充放电风险。     

美国空军研究下一代航天飞机第一级方案

<正> 美国空军考虑在下一代航天飞机的远期方案中,将可重复使用的火箭系统(RBS)组合上面级的轨道飞行器(航天飞机)方案,替代现在一次性使用的火箭系统组合上面级方案。美国航天飞机现在均由一次性的运载火箭垂直发射升空,完成任务后由驾驶员操作返回发射场跑道。这种方式的最大缺点是,助推系统的一次性使用带来的高发射成本。为此,美国空军一直在考虑由无人驾驶的航天飞机直接从发射场跑道上起飞着降的可能性。