国际空间站的应用与前景

介绍了在国际空间站上所能进行的生命科学、生物、航天医学、材料科学、流体物理、燃烧科学和对地观测、天文观测等微重力科学和空间观测科学的８个方面的应用，并展望了国际空间站应用的发展前景。     

空间站空间因特网与空间通信链路设计

为改善在空间站长期值守的航天员的业务生活,提出建立空间站网吧,为航天员提供因特网服务的构想。为此分析研究空间站空间因特网服务系统及其关键技术,提出空间站空间因特网服务系统构建方案。结合这一系统构建方案,一是研究解决了支持复杂异构网络运行的空间因特网网络协议设计技术,空间站空间因特网直接采用TCP/IP协议,并通过系统设计,较好地克服了TCP/IP协议不能适应空间通信链路的难题,支持采用基于TCP/IP协议的商用货架(COTS)软、硬件产品,可明显降低空间站空间因特网服务系统建设与维护成本;二是研究解决了涉及空间站测控通信网运行安全和空间信息安全的空间通信链路设计技术,空间站在同一条空间通信链路同时传输空间因特网数据和空间站测控通信数据,空间通信链路采用CCSDS的AOS协议,并通过建立虚拟的物理信道,解决了空间因特网数据和空间站测控通信数据的安全隔离问题,能满足空间站测控通信网运行安全和空间信息安全的要求。     

SUCCESS:获奖学生实验可飞天

SUCCESS (即Space station Utilisation Contest Calls for European Student initiativeS,即欧洲学生国际空间站应用创意大赛),是为国际空间站选拔工作人员的一种选拔赛,主要目的在于把今天的大学生(必须要求取得了硕士学位或者同等学力)培养成明日国际空间站的工作人员。参与SUCCESS竞赛,必须是欧洲大学生,他们要对国际空间站(ISS)的一些实验提出有创意的想法。此届活动共收到了80多条有建设性的建议与想法,涉及了很多的领域,包括传统的生命科学、物理实验、机械臂设计与改造等。通过竞赛,一等奖获得者将获得在欧空局下的ESTEC实习一年的机会,在此期间,他可以与一些航天专家一起参加各种实验并熟悉国际空间站的相关设施。     

阿尔法磁谱仪安家国际空间站

2011年5月16日升空的阿尔法磁谱仪计划是国际空间站上唯一的大型科学实验，是人类首次在太空中使用粒子物理精密探测仪器和技术的实验。     

空间站的种类和用途

载人空间站（简称空间站）是在近地轨道上长期运行的、有人居住的设施,是载人航天器中的一类。空间站可以分为单模块空间站、多模块组合空间站及一体化综合轨道基地三种。     

国外空间站发展简况

从1971年4月19日前苏联成功发射世界第一座空间站礼炮1号到现在,美苏共把9座空间站送上太空,目前还正在建造国际空间站。从总体结构上讲,这些空间站可分为单模块空间站和多模块组合式空间站两大类,前者是指用运载火箭一次就能送入太空轨道运行的空间站,后者是指分多次运送入轨、由多个舱段或模块在软组装而成的空间站。 单模块或称单一式空间站具有所用硬件少、技术简单     

俄罗斯对国际空间站的贡献

苏联／俄罗斯曾先后独立建造过8座空间站,在空间站建造方面有丰富的经验和先进的技术。1993年,俄罗斯正式加入国际空间站项目,使该站采用了很多俄罗斯空间站的成熟技术,从而节省了费用、少走了弯路、降低了风险、缩短了时间。目前,俄罗斯已为国际空间站研制和发射了5个舱体,今后可能还将独立建造新的空间站。     

空间站舱内噪声评价与降噪技术现状及建议

空间站舱内噪声对航天员危害严重,必须对其进行严格控制。文章首先分析了适用于空间站噪声评价的指标以及主要噪声源特点;总结了空间站的噪声预测方法和不同方法适用的频率范围、局限性;介绍了国际空间站的降噪工作,总结了其中的经验和不足;最后结合我国空间站噪声控制的研究现状,对我国空间站降噪工作提出了建议：降噪工作必须贯穿空间站设计、制造和在轨工作的整个过程,才能对噪声进行有效控制。     

空间站应用的发展及面临的挑战

空间站应用是建造空间站的出发点和落脚点。没有应用就没有空间站。然而．国外载人空间站发展的实践表明．至今空间站应用存在一系列挑战性问题．需要解决。     

私人物品“偷渡”上天

空间站，是人类在太空搭建的一个暂住堡垒。航天员们乘坐载人飞船或航天飞机飞赴空间站，其间，他们会根据需要携带各种工具、用品或生物——包括空间站本身的补给、实验用品和生活用品等到空间站，     

用于航天电子设备的PMI泡沫夹层结构力学性能试验验证

针对应用于空间站的我国首个航天综合一体化电子系统设备的减重需求,通过试验验证了碳纤维/PMI/碳纤维、铝合金/PMI/铝合金2种PMI泡沫夹层结构的物理及力学性能,并与航天电子设备中常用的铝合金、碳纤维结构进行对比分析。研究表明,相比于铝合金结构,PMI泡沫夹层结构具有显著的减重效果以及良好的阻尼和比刚度特性,平均减重比约为40%,力学响应量级降低了40%～50%,为空间站电子设备的轻量化设计奠定了基础。     

国际空间站工程标准群布局分析

针对国际空间站工程标准群现状和应用情况,分析国际空间站工程标准群布局、层次架构及其特点,研究国际空间站标准群对我们的启示,为我国载人空间站标准体系建设提供参考借鉴。     

载人空间站空间科学应用研究

对苏/俄“礼炮号”系列空间实验室/空间站、和平号空间站、美国天空实验室、欧洲空间实验室和国际空间站上开展的空间科学应用情况进行了论述和分析,并重点对空间科学应用实验设备所需的安装空间资源进行了详细分析。同时结合我国科学发展需求,借鉴国外空间站空间科学应用开展情况,提出了将来我国空间站开展空间科学应用应优先发展的方向和需要解决的问题,并给出了我国空间站实验支持结构设计的建议。     

中国空间站光学遥感载荷的发展研究

光学遥感载荷的空间站平台相比卫星平台具有很大的优势,吸引了包括俄罗斯、美国和欧空局在内的国际空间站成员国争相进行空间站光学遥感载荷的新技术实验验证和对地观测研究。文章介绍了国际空间站光学遥感载荷的观测方式和特点,结合国际空间站光学遥感载荷的应用情况,从新技术实验验证和对地观测两个方面分析了中国空间站光学遥感载荷发展应该注意的问题,为中国空间站光学遥感载荷的发展提出了几点建议。     

《国际空间站乘员行为准则》研究

<正>2022年,中国空间站全面建设完成,进入应用与发展阶段。2024年,“国际空间站”(ISS)退役之后,中国空间站将成为唯一在轨运行的低轨空间站。我国航天机构与联合国外空司、欧空局(ESA)等航天组织及俄罗斯、德国、意大利等多国航天机构签署了合作框架协议,将面向国际社会开展多种形式的合作与交流,在中国空间站上开展实验研究。因而,航天员在空间站内的行为准则亟需明确。但在空间站乘员行为准则相关研究方面,当前的制度规定多集中于以国际法为背景的关于ISS的法律研究,在具体空间站乘员行为准则方面的研究尚处空白。     

碳纳米管气体传感器在空间站在轨检漏中的应用

空间站在轨检漏技术对维护空间站安全起着至关重要的作用。未来空间站检漏技术要求能更加快速、准确地确定微小泄漏点的位置。碳纳米管表面积大,对气体吸附反应灵敏,利用碳纳米管制备的气体传感器具有灵敏度高、响应快、重量轻、体积小、功耗低等特点,可以用于微量气体检测。据此,文章提出可以将碳纳米管气体传感器技术用于空间站的在轨检漏,并探讨了该技术在空间站检漏应用中面临的关键问题和解决方案。碳纳米管气体传感器技术的研究和发展有望提高空间站在轨检漏技术水平,为空间站的安全可靠运行提供保障。     

加拿大参加空间站计划的项目

加拿大参加美国国际永久性空间站计划的项目分属两大类,一类是研制空间站的组装、维修和服务所需设备,另一类是发展空间站的加拿大用户,使加拿大得以充分利用空间站所具有的功能。     

利用地月间空间站的载人登月飞行模式分析

为提高空间站利用率,降低载人登月任务成本,有效开发地月空间,研究了基于地月空间不同轨道空间站的载人登月飞行模式。首先对比直接往返登月飞行模式,对基于空间站的载人登月飞行模式进行任务分析,通过空间站将载人登月任务解耦为载人天地往返任务和登月任务两部分;其次通过轨道设计和稳定性分析提出考虑登月任务需求的地月间空间站可运行轨道和停泊点;最后建立一套飞行模式评价模型,从速度增量需求、飞行时间、空间环境、登月任务窗口、测控条件、交会对接技术难度、后续任务支持性和任务可靠性方面对6种不同位置空间站的登月飞行模式进行分析和定量评价。评价结果表明基于L2点Halo轨道空间站的载人登月飞行模式为更优飞行模式。     

国际空间站上的科学研究上升到新高度

随着国际空间站的建设接近尾声，空间站各参与国正在考虑加强空间站的科学应用，尤其是在地球科学方面的应用。虽然空间站上的基础研究从2000年就已经开始，但是随着空间站上新实验设备的增加，常驻人员的增加（已增加到6名），开展科学实验的规模大大增加，空间站开展科学研究的能力也随之大大增强。     

浅谈航天飞机的经济效益

美国研制航天飞机的目的是:1.作为永久性载人空间站的运输系统,往返于地球和空间站之间,接送人员、设备及进行补给。在初期,运送空间站组件和人员进入轨道,组装空间站。2.在近地轨道释放、维修和回收各种