太阳电池空间标定技术初探

随着各种新型空间太阳电池的发展和应用,在地面使用太阳模拟器对AMO标准太阳电池进行标定的方法在理论和实践上都遇到了严重的困难,最能反映其实际使用状态的空间标定成为解决问题的理想方案。国外太阳电池空间标定技术已十分成熟,主要航天国家如美国、欧洲、日本、巴西等都进行了各自的空间标定实验。北京东方计量测试研究所进行了太阳电池空间标定原理样机的研制工作。样机由太阳电池板、数据采集与处理模块、太阳敏感器和温度传感器组成,可同时对32路国产砷化镓多结太阳电池进行短路电流的测量,电流测试的标准不确定度小于0.5%(最佳点)。此项研究将形成标准太阳电池空间标定的完整方案,促进我国新型空间太阳电池的研究和应用。     

航天用太阳电池地面标定测试装置研究

传统的标准太阳电池标定方法分为高空标定与地面标定,地面标定方法已纳入国际标准。地面标定由于操作简便、标定结果较为精准目前被广泛应用。太阳电池标定结果准确与否对航天器电源系统姿态敏感期、地面环境模拟的设计具有重要意义。本文对太阳电池地面标定方法展开研究,根据国家标准中地面标定方法原理研制了便携式、高准确度的地面标定测试设备,包括准直孔、太阳电池托盘、太阳跟踪器等标定装置,使地面标定过程简易化,对航天用太阳电池地面标定有着重要意义。     

九天再迎“中国宫”

正2021年4月29日,"天和"核心舱成功发射入轨,取得了空间站在轨建造任务的"开门红"。2010年9月25日,中央批准载人空间站工程立项,分为空间实验室任务和空间站任务两个阶段实施。2016年6月-2017年4月,成功实施了空间实验室阶段4次飞行任务。总目标是:在2022年前后,完成我国空间站在轨建造,突破和掌握近地空间站组合体建造和运营技术、近地空间长期载人飞行技术,具备开展较大规模的空间科学实验与技术试验的能力,建成国家太空实验室。之后,发射巡天空间望远镜,与空间站共轨飞行,开展空间天文巡天与精细观测。     

日空间站试验大楼建成

集空间实验楼、航天员培训楼、微重力环境试验楼及空间站应用楼于一身，从而承担空间站综合中心的一部分任务的空间站试验大楼，已于１９９３年１２月竣工、交付使用。它的建成就可实施国际共同计划中的空间站日本舱（ＪＥＭ）的综合试验。建筑物位于筑波空间中心空间试验大楼的南侧，该建筑为４层楼房，总建筑面积约５８００米２。该楼的第１层为试验区、ＪＥＭ系统教练试验室、工卡模具保管室；第２层为远距离操纵装置控制室、ＪＥＭ教练控制室、工作站训练室；第３层是讲解室、考察通道；第４层有空调机械室和电气室，从第１层至第３层考…     

筑波综合环境试验楼

日本宇宙开发事业团(NASDA)的综合环境试验楼(SITB)位于筑波空间中心,是一座长方形(176m×70m)的三层建筑。该试验楼主要用于大型空间装置的试验和测试,这些空间装置包括将由H-Ⅱ火箭发射的大型人造卫星、载人空间站、空间飞机等。试验楼内有真空罐、力学环境试验设施、质量特性试验设施等。这些设施安装在同一楼内,不仅提高了每个系列飞行器试验的测试效率,还可同时进行多种飞行器的环境试验。     

空间小鼠实验有效载荷研究进展

啮齿动物是空间研究中常见的模型对象,已开展的空间生物实验中,小鼠表现出对飞行条件的有效适应.通过空间培养,研究者可对失重环境下小鼠的生理行为、骨骼和神经系统变化做进一步研究分析.本文对空间小鼠实验有效载荷的研究进展及其空间飞行实验进行了概述,为中国空间站上的小鼠培养箱设计提供参考.概述了地面小鼠培养技术和装置,为空间小...     

美国空间生物技术发展综述

正自20世纪60年代起,空间生物安全就受到全球关注。美国、俄罗斯、欧洲等国家和地区在深空探测活动中均采取了严格的生物安全防控措施,并利用微重力、辐射等空间环境所产生的特殊生物学效应,开展空间生物实验和生物安全技术研究。目前,空间医药被列为"国际空间站"(ISS)的十大技术突破。中国空间站预计在2022年完成建造并将长期在轨运行,为大规模开展空间生物实验奠定设施基础,支持在空间特殊环境下开展更复杂、更系统、更前沿的生物实验。空间生物技术和安全作为生物安全的重要组成部分,对于构筑国家安全体系具有重大意义。     

美试验空间站的水再生装置

美波音公司在美航宇局(NASA)的马歇尔空间飞行中心,对空间站用的水再生装置进行基础性能评价试验。实际上是净化生活污水试验,评价水质。该装置是为了确保空间站乘员每人每天需要约25kg生活用水而研制的。直至1997年,研制经费总额将达到4亿美元。当前的目标是试制能搭乘_4人所需的再生装置。现在的装置是模拟板模型(BBM),实际上是将人使用过的污水再生。     

国际空间站重大变化 美俄联合设计空间站

俄罗斯的空间站在轨已经运行了２２年，而美国的自由号空间站也讨论了９年。自由号空间站之所以迟迟不能实施，主要是在研制上遇到重大技术问题和政治障碍，最大问题还是财政负担。１９９３年９月２日，美国副总统和俄罗斯总理签署协议，两国将在发射和空间活动、能源和导弹技术方面开展合作。在空间活动中，美国摒弃自由号空间站，改为和俄罗斯合作设计阿尔法俄罗斯空间站。美国航宇局交付白宫一份计划，让俄罗斯成为建造空间站的新的不可缺少的伙伴。１９９３年１０月底，俄罗斯空间局局长尤里·科普切夫访问美国，和美国航宇局局长戈尔丁…     

空间站材料科学加工试验炉的选择

对国际空间站上各国准备选用的材料科学试验加工炉进行了介绍. 主要呈现以下特点: 高度集成化的材料制备、测试、分析和处理等综合实验能力; 更高的精度、稳定性以及更长的使用寿命; 模块化、标准化和组合式; 应用遥科学实验技术. 从1998 年开始, 为适应未来中国空间站试验的需求, 发展了几类遥科学的空间加工炉及在长时间无人条件下由机器人照料的任意次更换样品的遥操作原型炉. 提出在中国载人航天工程第三步, 即空间站阶段的前期关键技术预研中, 设计和研发功能专业化, 结构模块化和接口标准化的典型功能实验单元, 通过技术集成可以在短时间内高效可靠地完成空间实验设备的配置、集成化和空间应用.      

NASA考虑发现号航天飞机与和平号空间站并飞

据美国休斯顿空间中心官员透露，美国航宇局（ＮＡＳＡ）正在考虑１９９４年５月用发现号航天飞机与俄罗斯和平号空间站会合并且一起飞行，为１９９５年６月阿特兰蒂斯号航天飞机和和平号空间站交会对接作一次预演。１９９５年６月阿特兰蒂斯航天飞机和和平号空间站对接的复杂程度远远超过１９７５年阿波罗飞船和联盟号飞船的交会对接，因为和平号空间站有大型太阳电池翼。为此有必要在发现号航天飞机执行ＳＴＳ－６３任务时，作一次与和平号空间站的会合并飞。ＳＴＳ－６３飞行任务中带有空间实验室一３及其它有效载荷，包括斯巴达－２自由…     

空间站在轨维修操作复杂度评价及试验验证

在轨维修是维持空间站在太空特殊环境安全运行的必要手段,太空特殊环境和空间站结构特点决定了空间站在轨维修任务的复杂度。在轨维修操作复杂度关系到空间站维修方案的优化、维修计划的制定、货运飞船的安排、航天员培训和空间站可维修性设计。然而,针对空间站在轨维修操作复杂度的评价研究较少。因此,提出了空间站在轨维修操作复杂度的概念,考虑了维修固有复杂度和外部影响因子2个方面,基于信息熵理论建立了复杂度评估模型。固有复杂度包括维修操作逻辑、维修动作规模、维修人机界面和维修操作知识,并借助信息熵完成以上4个方面的量化;外部影响因子包括操作空间、有无维修工具、时间压力、视觉遮挡和航天服影响,并利用分级打分制予以量化。为验证模型的有效性,基于地面模拟舱开展了12类产品维修验证试验,采集了受试者的维修动作及时间。实验数据分析表明,提出的模型能够较好地预测产品的维修耗时（相关系数为0.82）,并能较为合理地对空间站在轨维修操作复杂度进行量化分级。为在轨维修的开展、维修方案的评价、航天员乘组训练与安排和空间站设计更改提供方法指导。      

空间微生物实验技术研究进展

微生物具有结构简单、生长周期短、繁殖快、便于搭载等优点,被作为生物模型用于空间环境下的生命现象研究、地外生命探测以及开展以微生物为重点关注对象的行星保护任务研究.随着中国空间站在轨建造任务的临近,微生物空间实验技术开发以及相应的实验装置研制需要加快部署.本文以已实现空间应用的微生物技术为基础,从微生物空间培养、保存、检...     

从空间生产的经济效益看发射空间站的必要性和紧迫感

空间站的建立,航天飞机的发射成功,宣告航天技术已由空间探测和技术实验阶段进入利用空间资源的应用阶段。人类不仅借用于各种空间设施进行各种自然科学试验,而且还能在空间发射卫星,进行卫星通信、地球观测、检测和修理卫星,利用空间微重力、高真空、高洁净环境生产贵重的半导体材料和生命产品等。就生产效率而言,要比     

日本舱通用实验装置试验进展顺利

预定1998年发射的空间站日本舱(JEM),搭载在其增压部位的通用实验装置,已于1991年开始进行关键部件的试制试验。搭载在空间站上的装置,与日本在1992年进行的第一次材料实验等空间实验室用实验装置比较时,由于它是放置在长期运行的轨道上进行实验,因此,要求具有长寿命、在轨道上有可维修性等特点,并且其它性能也都要有相应的提高。现在进行的关键部件试制试验的6种实验装置,在1991年进行的     

火星尘埃对太阳电池阵的影响与电帘除尘研究

火星表面大量尘埃在太阳电池阵表面的累积将会导致其输出功率下降,甚至使太阳电池阵功能失效。近年来,电帘除尘方法被认为是在火星着陆任务中进行尘埃防护最有效的手段之一。本文开展了火星尘埃累积对三结砷化镓太阳电池性能影响的实验研究,得到了火星尘埃累积量与太阳电池电压、电流和相对输出功率数值模型;通过除尘技术分析,确定电帘除尘装置构型;依据制备得到的除尘电帘,对不同火星尘埃累积下电帘的除尘效率进行了研究,为火星着陆太阳电池阵遥测数据分析和开发自适应除尘太阳电池阵提供有力的技术支持。     

气动活塞式冲击加速度校准装置研制

基于传感器比较法,开展冲击加速度校准方法研究。采用气动活塞式冲击激励发生技术和PXI总线数据采集分析技术,研制冲击加速度校准装置,运用LabVIEW软件编写了校准软件,并对装置进行测量不确定度评估,该装置可为国防军工产品冲击试验提供冲击加速度参数的量值溯源。     

LAMP耦合荧光侧向流层析试纸条的空间微生物快速检测技术

微生物种类及其含量监测是空间站内微生物控制的重要环节。但是空间环境的微重力条件及对资源的条件限制导致地面常规检测实验难以开展，因此在轨微生物检测主要依靠培养法。基于侧流层析试纸条的生物分子识别检测方法具有不受微重力环境影响的优点，耦合荧光检测方法可以达到较高的检测灵敏度，是在轨微生物检测的潜在方法之一。针对空间环境中对航天员生活环境及仪器仪表设备具有潜在危害的微生物，研究了一种基于环介导等温扩增(LAMP)耦合荧光侧流层析试纸条的微生物核酸鉴别技术。研究结果表明，该技术可实现对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等空间站常见有害微生物的高灵敏、高特异性、快速检测，检测时间小于60 min，灵敏度达到100 copy·μL^–1。     

国际空间站是如何建成的？——连载三

航天飞机第100次飞行 2000年10月，美国发现号航天飞机将Z1构架结构、3号增压对接适配器、Ku波段通信系统运送至国际空间站。航天员进行了4次太空行走，把一个新的对接口和一个太阳电池阵安装在空间站外。     

气动活塞式冲击加速度校准装置研制

基于传感器比较法,开展冲击加速度校准方法研究。采用气动活塞式冲击激励发生技术和PXI总线数据采集分析技术,研制冲击加速度校准装置,运用Lab VIEW软件编写了校准软件,并对装置进行测量不确定度评估,该装置可为国防军工产品冲击试验提供冲击加速度参数的量值溯源。