宇航用微矩形电连接器评估方法

为验证宇航用微矩形电连接器研制的成熟度和在宇航工程中应用的适用度,提出了一种应用验证的新方法。其核心在于以微矩形电连接器鉴定试验为基础,结合宇航应用的实际背景及其自身特性制定评估试验方案,对其耐受力裕度、实际性能指标进行评价。该方法成功应用于宇航用微矩形电连接器的评估,得出了在不同应用条件下其电性能参数的变化趋势以及与进口样品间电参数比对结果,并对其结构与航天型号要求的符合性以及极限性能指标等进行了评估验证,为微矩形电连接器的研制和应用提供参考依据。     

元器件应用验证技术及其工程实践

应用验证是对国产元器件在上装应用前开展的一系列试验、评估和综合评价工作,评价元器件研制的成熟度和型号装备应用的适用度,以确定其在型号装备的可用度。本文对元器件应用验证的技术内涵、方法和平台、技术流程、关键技术及其与系统工程的关系等进行了分析研究。通过型号装备研制中的应用验证工程实践,剖析了对装备应用要求了解不足和理解不深、元器件研制技术未吃透、产品应用状态了解不足等在应用验证中发现的典型问题案例,提出了后续开展应用验证工作的建议。     

航天元器件的质量分析与控制

针对航天元器件研制的现状,提出提升航天元器件质量与可靠性的建议与思路:以统一的标准为基本保证,提高元器件设计的可靠性;建立元器件型谱规划,做好面向未来应用的前期验证工作;加强应用验证和用户试用,通过信息系统建设实现资源共享;以过程确认文件(PID)的建设为依托,快速提升研制厂商的过程控制能力;鼓励新技术在航天元器件上的应用,做好技术状态控制工作。     

冗余航天火工装置可靠性评估方法及应用

火工装置在航天领域有着广泛的应用,是航天关键产品,本身具有价格昂贵、高可靠性（多数要求达到0.9999以上）等特点。火工装置工作的成败,关系着人员的安危和任务的完成。产品在使用前,必须要通过试验来评估可靠性。因此对火工装置可靠性评估方法的研究有着重要的实际工程意义。针对冗余设计航天用火工装置,结合应力-强度等可靠性相关理论,采用强化试验思想提出了冗余设计航天火工装置的可靠性试验评估原理和可靠性试验验证方案。根据提出的原理及验证方案,首次通过试验评估并验证了冗余设计火工装置--某拔销器的功能可靠性,同时两种加严方式的试验也实现了相互验证,从而证明了提出的可靠性评估原理和试验验证方案的正确性及有效性,解决了小子样评估冗余类航天火工装置高可靠性的工程难题。     

基于宇航元器件评估技术的宇航用千兆数据电缆传输性能试验评价

为评价宇航用千兆数据电缆的传输性能可靠性水平,基于宇航元器件评估技术对千兆数据电缆的衰减、差分阻抗、电容、延时差等关键传输性能指标开展了在不同温度及传输频率条件下的评估试验,从而掌握了产品在不同应用条件下性能参数的边界余量。通过分析评估试验结果得出了传输性能参数所呈现的变化趋势,可为航天型号选型提供数据支撑。     

宇航用100V厚膜DC/DC电源变换器极限评估试验研究

针对宇航用元器件可靠性验证要求,提出宇航用100 V厚膜DC/DC电源变换器的极限评估方法。以新研典型产品为例,依据型号应用的关键参数、相关极限判据和器件详细规范初稿,制定极限评估试验项目及其方法、条件,进行针对性的电应力、温度应力、机械应力等极限试验,并依据试验结果分析器件的各类极限、可靠性裕量等信息,为宇航用100 V厚膜DC/DC电源变换器的研制和应用提供参考。     

航天质量管理的实践（续）

由于航天产品对使用的元器件品种多、数量大、要求高、国产元器件质量水平低、进口元器件质量难以控制、以及选用和到货后控制不严等现状，造成航天产品在研制试验过程中出现元器件问题较多，每个型号失效几十例，每年全航天系统发生元器件失效几百例，严重影响了型号研制的进程。     

考虑成本效率的航天运输系统研制

探讨如何在航天运输系统的研制中提高成本效率。首先对国外航天领域的最新动态进行了总结,得出迅速、经济和可靠地进入空间的能力比以往任何时刻都要重要。随后从设计、制造、运行和管理4个层面对影响成本的因素进行了分析,对自主在线轨迹规划、媒体现实技术应用于制造、快速响应地面系统、风险控制以及产品成熟度管理等方面的成果进行了说明;并重点就任务分级管理、元器件选用控制、建模与仿真等控制成本的措施进行了讨论,详细介绍了国外航天机构在D级任务实施、COTS器件应用、发动机仿真试验以及利用实际在轨数据验证与修订模型参数等取得的经验。此后,根据中国运载火箭的实际情况,针对电气系统提出了降低产品成本、降低发射服务成本、降低开发成本这3个方面的可行措施。对电气系统而言,选用适当而非最高质量等级的器件,采用冗余设计,进行充分的地面系统级筛选试验,用不同的型号针对细分的不同用户,同一型号也设计不同的配置,将是长征运载火箭既保证可靠性、又提高成本效率的最有效途径。     

MTM反熔丝器件编程单元的空间应用适应性评估

文章结合航天应用空间环境要求以及MTM反熔丝器件的特点,对MTM反熔丝器件编程单元的航天应用特性进行了分析,提出了MTM反熔丝单元的可靠性评估方法,并对MTM反熔丝单元编程前后的可靠性进行了评估;从抗总剂量和抗单粒子效应两方面对MTM反熔丝器件的空间环境适应性进行试验验证。结果表明:MTM反熔丝工艺满足空间环境应用需要,采用该工艺的器件应用于航天器具有较高的可靠性和空间环境适应性。     

基于假设检验原理的航天火工装置可靠性评估方法

研究提出了一种针对高价值和高可靠指标要求的航天火工装置可靠性评估新方法,该方法成功地将可靠度评估问题转化为参数假设检验问题,并给出了刻度参数纠偏方法,从而实现了在低刺激量工况下,可以仅用少量样本的成败型试验数据,完成具有高可靠要求的航天火工装置在额定刺激量工况下的发火可靠度下限的验证和评估。     

空间CCD图像传感器辐射损伤评估方法

CCD图像传感器作为高灵敏度光电集成部件,易受空间辐射的影响而发生性能退化和工作异常。开展其辐射效应评价研究并制定相应的防护对策,是保证其在空间可靠应用的前提。文章通过地面模拟试验和辐射屏蔽计算,对空间用CCD图像传感器电离辐射损伤与位移损伤效应开展评估方法研究,为CCD抗辐射加固设计与地面评估试验提供参考。该方法也可用于其他光电器件和材料辐射效应评价。     

空间相机温度解算方法的分析与研究

通过温度解算完成相机主体温度测量,是相机主体温控系统实现的关键环节之一.传统的温度解算方法存在数据存储量大、可移植性差、温度映射精度低等缺点.文章提出一种拟合温度解算法,针对不同的系统需求,给出两种改进方案,对拟合温度解算法及其改进方案的原理、性能及实现方式进行描述与分析.实践证明,该方法具有占用内存小、可移植性好、温...     

航天器材料的空间应用及其保障技术

随着对应用卫星长寿命、高可靠要求的不断增长,对于航天器材料的空间应用可靠性及其保障技术日益受到重视。文章分析了航天器材料空间应用的要求及其空间环境效应试验评价技术,介绍了航天器材料保障技术的进展和发展趋势。在地面严格控制材料空间应用的性能并提供基于空间环境效应的充分数据是保障高品质航天器长寿命高可靠的重要手段。     

应用SolidWorks的焊件功能实现对空间环境模拟器热沉的快速建模

热沉是空间环境模拟设备的重要组成部分,其主要功能是实现冷黑环境模拟。由于热沉的独特结构,传统的从零件到装配体的热沉三维建模过程繁琐且效率低下。文章介绍应用SolidWorks三维设计软件的焊件功能实现对热沉的快速建模方法。通过某环模设备热沉的建模过程,详细描述了这种快速建模方法的步骤及要点。     

The effect of climber transit on the space elevator dynamics

The space elevator offers an alternate and efficient method for space travel. It will have two main components. The first component is the tether (or the ribbon), which extends from the Earth to an equatorial satellite at an altitude beyond the geostationary orbit, and is fixed to a base on the surface of the Earth at its lower end. The second component is the climber, which scales the ribbon, transporting payloads to space. An important issue for effective operation of the space elevator will be to understand its dynamics. This paper attempts to develop a realistic and yet simple planar model for this purpose. The basic response of the ribbon to climber transit is determined. Both analytical and numerical results are presented. Specific climbing procedures are devised based on these results so as to minimize the adverse effects of climber transit on the ribbon.     

固体姿轨控发动机动态推力补偿

作为实现导弹快速机动响应的关键部件,固体姿轨控发动机的性能需要通过动态多分力测试评价,但由于推力测试台结构复杂,对测试数据补偿提出了更高的要求。本文采用双模态阻尼补偿法开展固体姿轨控发动机推力补偿研究,通过脉冲激励试验获得了主要模态参数,并对脉冲激励和发动机冷流试验数据进行补偿,验证了双模态阻尼补偿方法的可行性和应用效果。结果表明:双模态阻尼补偿效果优于单模态补偿,可以有效恢复动态推力信号。所建立的双模态阻尼补偿,在姿轨控发动机研制中得到了应用。     

大型氦制冷机的净化系统

氦制冷机是我国大型空间环境模拟器的重要组成部分,是完成红外相机定标试验、航天器运动部件超高真空冷焊试验的关键部件.文章介绍了氦制冷机净化系统的组成及设备性能.化系统在定标试验中的有效运转保证了氦制冷机可靠运行.     

Design-to-Cost Applied Within an Integrated System Model

In an environment of declining financial budgets for space projects, new approaches - such as Design-To-Cost - are being implemented to improve today's satellite design processes. Using an example of a current mission (the power subsystem of the Solar Probe spacecraft) under study at NASA's Jet Propulsion Laboratory, the main part of the paper discusses an Integrated System Model (structured into a performance model, a cost model, and an effectiveness model) that is part of a model-based design process used to perform cost-effectiveness trades. A simulation tool is used during the first step to size the components of the power subsystem, and then simulate its performance during operation. The determined dimensions are transferred into an EXCEL^TM-spreadsheet and linked to the components' costs. With a cost accounting tool that combines cost estimating relationships with the Work Breakdown Structure of the power subsystem, the life-cycle cost of each alternative design concept is computed. To determine the cost-risk of the different design alternatives for each component, cost probability distributions are introduced. By performing Monte-Carlo simulations, cost sensitivities are revealed. In the next step of the trade study process, the effectiveness of the alternatives is analyzed. Having determined cost and effectiveness, estimates can be made for where the different alternatives lie in the design space. The last part of the paper identifies the main drivers for the spacecraft's performance and cost. Finally it is shown how the mission design benefited from the Integrated System Model and from the application of Design-To-Cost.     

宇航元器件应用验证系统工程研究

在调研国内外宇航元器件应用验证研究及工程实践的基础上,总结了我国宇航元器件应用验证的目标和特点,即以解决元器件宇航应用可用度评价并促进成熟应用为目标,具有多阶段、多领域、多目标、多任务和多参与方等特点。分析了应用验证的复杂性、层次性、整体性、环境适应性等复杂系统特性;在论证系统工程理论和方法指导宇航元器件应用验证研究适用性的基础上,建立了系统工程视角下的我国宇航元器件应用验证技术框架体系,凝练出一套集成的应用验证成果体系。应用验证工程实践表明,应用验证研究成果具备有效性和科学性,但仍需不断丰富和完善。     

航天器电源系统大功率智能配电技术

随着航天器功能的增多和容量的增大,对电源系统的配置、管理、故障检测与诊断以及可靠性和可维修性都提出了更高的要求,促使航天器配电技术向着大功率和智能化方向发展。文章介绍了“天宫一号”目标飞行器电源系统采用的大功率智能配电单元,并在此基础上提出了智能能源管理单元设计。通过采用智能数据处理、固态功率控制等改进技术,将大功率智能配电系统进一步提升和完善,拓展其应用领域,以满足未来载人航天和深空探测任务发展的需要。