首届中国空间科学大会召开

<正>10月26日,首届中国空间科学大会在厦门召开。它是我国空间科学领域唯一的将本领域各分支学科组织到一起进行集中交流的全国性学术大会。此次会议以"发展空间科学,建设航天强国"为主题,围绕我国载人航天工程、探月工程、空间科学卫星工程的热点前沿、未来规划、最新成果开展交流,并通过学术论文交流架起空间科学各分支学科之间、技术与产业之间、应用与服务之间的桥梁,促进各学科深度交叉融合。     

载人航天:迈向太空脚步坚定豪迈

正从1992年正式立项到今天,中国独立自主地实施了载人航天工程。20多年来,中国相继突破了载人航天飞行、航天员空间出舱、航天器空间交汇对接、航天员中期驻留等多项关键技术,并根据国情和需求开展了规模适度的空间科学试验。随着神舟十一号进行的我国第6次载人航天飞行的圆满成功,中国人的太空探索又站在了一个新起点上。不久的将来,中国人自己建造的空间站就将在太空遨游。自信、自强、自立的中国     

中国空间站开展空间科学实验合作首批项目完成初选

<正>2月21日,中国载人航天工程办公室通过官网发布消息说,联合国外空司与该办公室围绕中国空间站开展空间科学实验合作第一批项目完成初选,共有18个项目建议书通过初选审查。下一步,项目申请团队将在中方技术支持下,开展项目实施方案编制工作,联合国外空司与中国载人航天工程办     

俄罗斯航天的科学探测任务

<正>俄罗斯继承了苏联的航天遗产,但和苏联时代琳琅满目的航天探索项目和成果相比,俄罗斯航天大为逊色,完全不复旧日荣光。当然,瘦死的骆驼比马大,俄罗斯航天在这些领域仍然取得了一定的成果。空间科学现状苏联航天在空间天文领域做出了很多独特的贡献,现在的俄罗斯成绩也可圈可点。俄罗斯空间科学很大一部分在国际空间站上进行。得益于载人航天     

2021年世界重要空间科学发射任务

2021年全球重要的空间科学发射任务逾10次，主要是美欧的空间天文、月球和深空探测任务，我国也将发射首颗空间地球科学卫星“广目”。此外，多个中外载人航天任务亦将为空间科学与探索搭建新的平台。      

主编的话

<正>第一届中国空间科学大会将于2019年10月25-28日在厦门举办。此次大会旨在深入贯彻落实习近平主席在2016年全国科技创新大会上提出的"必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展"的重要指示精神,团结凝聚全国空间科学、空间技术以及空间应用领域的力量,助推我国航天强国梦早日实现。我国载人航天工程、月球与深空探测工程、空间科学卫星工程以及相关重大任务的工     

“国际空间站”空间科学与应用发展及影响分析

"国际空间站"是目前唯一在轨建造的空间站,由美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大航天局和巴西航天局等共16个国家联合研制,是迄今为止世界上最大的航天工程。站上集中了世界主要航天大国的各种先进设备和技术力量,为人类在近地轨道开展系统的空间科学与应用实验、载人登月和探索火星提供了一个理想的平台。     

中国载人航天的"三步走"战略

中国载人航天将实施“三步走”的发展战略。 神舟五号载人飞船的发射成功,实现了我国载人航天的历史性突破,然而这只是第一步。第二步是除继续用载人飞船进行对地观测和空间实验外,重点要完成出舱活动,空间交会对接试验和发射长期自主飞行、有人照料的空间实验室,尽早建成中国完整配套的空间工程大系统,解决中国一定规模的空间应用问题。     

空间实验室任务航天员选拔训练与飞行保障

1引言
　　空间实验室任务是我国载人航天工程第二步第二阶段的收官之战，承上启下，意义深远。空间实验室任务主要包括两个方面：一是开展较大规模的空间科学实验和空间应用试验，以及航天医学实验；二是考核验证航天员中期驻留、推进剂补加、在轨维修等空间站建造运营关键技术。     

中国载人航天工程办公室发布首批中国空间站空间科学实验

<正>2019年6月12日,中国载人航天工程办公室与联合国外空司在奥地利维也纳举办的联合国外空委第62届会议期间,共同组织召开发布会,宣布了联合国/中国围绕中国空间站开展空间科学实验的第一批项目入选结果,共有来自17个国家23个实体的9个项目成功入选。为向世界各国特别是发展中国家提供利用中国空间站开展应用实验的机会并从中受益,2018年5月中国载人航天工程办公室与联合国外空司面向联合国各成员国联合发布合作机会公告,邀请各成员国参与围绕中国空间站的空间科学应用。公告发布     

超静空间科学卫星分离式主动隔振技术

针对量子科学实验、时频传递实验等项目研发的先进载荷对微振动频谱积分的特殊指标需求，研究一种分离式主动隔振技术。分离式隔振技术将卫星划分为载荷模块和服务模块，考虑两模块之间柔性连接线缆和限位弹簧，首先建立两模块的动力学模型。随后，设计基于加速度反馈的六自由度隔振控制器，考虑执行机构控制和驱动电路的电气噪音，在时域和频域仿真分析载荷模块对服务模块的振动隔离性能。仿真结果表明，主动隔振后载荷模块三轴加速度功率谱密度在05~200Hz内积分值小于2 μgn。最后，分析主动隔振控制器参数对载荷模块加速度功率谱积分指标的影响。分离式主动隔振可为我国超静科学卫星的振动隔离提供一种技术途径。     

空间站微重力流体实验设备需求分析

对国际空间站和中国科学实验卫星及载人飞行器上开展的微重力流体实验情况进行论述和分析,重点分析了国际空间站（ISS）微重力流体科学实验设备情况.根据中国空间微重力流体物理科学发展需求,结合国际空间站微重力流体科学实验对设备的需求,提出了未来在中国空间站开展微重力流体实验时空间实验设备需要重点考虑和解决的问题,同时提出相关设计建议.      

空间用洛伦兹力激励器静态标定测试系统

基于洛伦兹力的空间用电磁激励器是空间高微重力主动振动隔离系统的核心控制部件. 为满足系统实时变化的控制器输出要求, 必须标定激励器的设计参数, 得到输出力与输入电流之间的关系. 设计了一套用于激励器静态标定的自动测试系统, 并对其硬件结构设计、软件模型及测试数据处理进行了介绍. 系统硬件结构包含力传感器、力值显示控制仪、三轴位移台、电机驱动器模块及数据接收分发模块. 系统软件采用LabVIEW编程技术, 实现了对信号的采样、显示和存储. 利用Matlab进行数据处理, 得到相应处理结果, 为激励器进一步的优化设计提供了技术依据.      

空间望远镜用黏滞液体阻尼隔振器研究

为抑制卫星平台对天基望远镜的扰动, 需进行减振设计. 设计了一种空间望远镜用黏滞液体阻尼隔振器, 具有密封可靠、空间环境适应性好等特点. 根据流固耦合相关理论建立阻尼参数模型, 在此基础上实现了隔振器结构设计, 并对核心元件弹簧片进行参数优化设计, 加工制作出一套原理样机. 对该样机的刚度和阻尼性能进行了仿真分析和实验测试. 结果表明, 该隔振器的刚度特性和阻尼特性理论分析结果均与实验结果吻合较好, 说明模型较为准确, 具有工程设计指导价值.      

高稳定精密跟瞄机构设计与仿真

为实现高精度的空间跟踪瞄准任务,基于宏微动作动器设计了具有振动控制能力的高稳定精密跟瞄机构.跟瞄机构采用6-SPS并联机构构型,可在较大的工作空间内实现高精度指向.结合宏微动作动器的特点设计了具有指向控制、振动抑制和振动隔离能力的跟瞄机构控制系统,振动隔离采用前馈控制,指向和振动抑制部分采用PID控制.利用ADAMS软件进行了频响分析及时域动力学仿真,结果显示跟瞄机构具有较高的指向精度和较好的振动控制能力,可实现扰动环境中的大范围高精度跟瞄功能.      

空间微重力磁悬浮平台激励器研究

为满足空间实验室的科学实验载荷对微重力环境水平的要求,需要保证空间微重力实验载荷平台的振动隔离性能,即需要平台激励器能在控制系统的作用下适时地产生抑制平台扰动的激励力.本文提出了平台激励器的初步指标,从磁悬浮基本原理出发设计出多种结构形式,在此结构基础上完成有限元磁路仿真和激励器的线圈设计,并对各种结构形式进行比较,根据比较结果总结出各结构形式的优缺点,为激励器的具体设计提供了依据.      

Effects of exercise equipment on the microgravity environment.

Numerous types of exercise equipment have flown on manned space flights to evaluate and maintain crew members' physical condition while on orbit. Vibrations associated with the use of some exercise equipment cause concern among microgravity scientists who are usually looking for a quiescent environment in which to run their experiments. We discuss the impact of aerobic (bicycle ergometer, treadmill) and non-aerobic (resistance devices) exercise on the microgravity environment of the Space Shuttle Orbiters and the Mir Space Station. In general, characteristic vibration disturbances due to ergometer exercise show the pedalling frequency at 2.5 to 3 Hz and the crew members' body rocking side-to-side at about half the pedalling frequency. For treadmill exercise, the footfall frequency on the treadmill platform can be clearly seen in the 1 to 2 Hz range, along with upper harmonics. The use of resistance exercise devices does not typically cause vibrations. Several vibration isolation systems used on the Orbiters and planned for the International Space Station are introduced. Finally, the responses of specific experiments to exercise vibrations are outlined.     

星上控制力矩陀螺群隔振平台的动力学特性

为能够给星上有效载荷提供一种超静环境,提出一种星上控制力矩陀螺群(CMGs,Control Moment Gyroscopes)的隔振方案,并对所使用的隔振平台的动力学特性进行研究分析.首先介绍了不同参数模型的隔振元件工作原理和参数特性;其次利用牛顿-欧拉法对含有隔振平台和CMGs的卫星进行动力学建模;最后通过频域和时域的方法分析并对比了各个参数模型下的隔振平台力衰减特性以及对星体姿态稳定度的改善程度.结果表明:两参数加调谐质量阻尼器模型下的隔振平台对共振峰值有一定的衰减作用,三参数模型下的隔振平台在力衰减和对姿态稳定度的改善程度上要明显优于其他2种模型.     

空间增材制造技术的应用

中国空间站旨在进行大量在轨科学实验和空间应用研究,在轨保障是支持空间站在全寿命周期内完成载人航天任务的重要途径.传统地面制造及上行补给方式难以满足较大规模应用的需求,亟需一种创新性的保障模式突破资源瓶颈,空间增材制造技术具有极大的潜力实现即造即用的资源保障模式.本文根据空间增材制造技术的最新研究进展,结合中国空间站和载人深空探测任务需求,对空间增材制造技术的在轨应用模式进行分析,提出了中国空间增材制造技术未来发展所面临的问题和解决途径.      

载人小行星探测的总体方案设想

载人探测近地小行星的工程规模和技术难度介于载人探月和载人火星探测之间,是人类开展载人火星探测和飞向更遥远深空的跳板,对于航天技术的发展和科学问题的探索有着极其重要的意义。在调研国外载人小行星探测方案设想的基础上,结合我国航天技术现状和发展趋势,提出了一种载人小行星探测的总体方案设想,并梳理了载人小行星探测的关键技术。研究成果可以作为我国载人小行星探测任务论证和设计的有益参考。