微重力科学与应用研究（上）

空间微重力环境的独特物理现象对航天器各系统均产生无法回避的影响，在型号研制中正确计入微重力效应是航天事业发展中的一个重要研究领域。在现阶段，航天器发动机再启动相关的微重力研究以及载人航天防火安全相关的微重力研究应当引起人们的高度重视。随航天事业的发展，微重力效应问题日益会严重起来（结构动力学、耦合动力学、多相流温控、低重星球场着陆撞击……），进行深入广泛的微重力效应研究对保证航天器飞行任务完成有着不应忽视的作用     

微重力条件下摩擦副摩擦学特性数值模拟研究

与一般机械设备中的摩擦副不同，航天器摩擦副往往处于微重力下的独特工作环境。现对航天器摩擦副进行微重力条件下的摩擦学理论分析，建立了一个二维模型并求解了雷诺方程，以研究微重力状态对摩擦副摩擦学特性的影响。研究结果显示，由于微重力的影响，摩擦副的油膜压力分布有较大幅度的变化，并严重影响了油膜承载能力。     

微重力条件下摩擦副摩擦学特性数值模拟研究

与一般机械设备中的摩擦副不同,航天器摩擦副往往处于微重力下的独特工作环境.现对航天器摩擦副进行微重力条件下的摩擦学理论分析,建立了一个二维模型并求解了雷诺方程,以研究微重力状态对摩擦副摩擦学特性的影响.研究结果显示,由于微重力的影响,摩擦副的油膜压力分布有较大幅度的变化,并严重影响了油膜承载能力.     

微重力火箭气动加热计算

针对气动外形为曲线、锥（柱）旋转组合体的微重力火箭，采用半球－柱（锥）和后掠翼的气动加热计算方法及公式，分析计算了超高音速飞行状态下微重力火箭各特征表面上的热流及温度，并用一元平板传热模型和差分方法计算了箭体结构内部的温度分布，为箭体结构及热防护提供了有效的设计方法和可靠依据。     

欧洲航天局的飞机抛物线飞行微重力计划

在弹道式飞行操作中，飞机的抛物线飞行会反复地产生达２０秒的失重，在这种抛物线飞行中，可以进行物理和生命科学的短期微重力研究，并在太空飞行之前对仪器设备进行测试和培训航天员。由于这是在真正的失重环境下进行的人体研究的唯一设备，因而可作为诸如浸水、卧床试验等地面模拟失重实验的补充，并为载人空间任务作准备。欧洲航天局（ＥＳＡ）自１９８４年用三种不同的飞机共组织进行２０场次抛物线飞行试验活动，总计飞行超过     

哥伦比亚号航天飞机完成美国微重力科学试验

美国哥伦比亚号航天飞机在完成了创记录的14天空间飞行后,于1992年7月9日载着7名宇航员,在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心安全着陆。这次飞行是美国航天飞机第48次飞行,也是哥伦比亚号的第12次飞行。这次飞行的目的是研究微重力环境对材料、人和生物技术的影响,并验证航天飞机可在空间至少飞行2周的能力。 哥伦比亚号航天飞机是6月25日在肯尼迪航天中心发射的。这次代号称为STS-50的飞行共进行了31项科学实验,主要包括材料科学、流体物理学、燃烧学及生物工艺学等4个领域,其主要有效载荷有美国微重力实验室     

微重力条件下两相流动沸腾换热地面等效模拟试验研究的必要性

介绍了航天器的热控制模式、对在微重力下的单相流与两相流的换热系统、微重力下与重力场下的两相流沸腾换热进行了比较。最后论述了在微重力条件下进行两相流沸腾换热地面等效试验研究的必要性。     

载人航天器密封舱内细水雾灭火数值研究

为了研究微重力环境下细水雾灭火机理,利用FDS 软件对细水雾雾化特征进行了仿真分析,结果表明:微重力环境有利于细水雾的形成和雾场的扩大,但由于没有重力场的作用而使得雾动量下降,导致雾滴穿透火焰的能力下降。通过对载人航天器密封舱内细水雾灭火的仿真计算,获得了火灾场特征位置处的温度及氧浓度（指体积分数）随时间变化规律,分析表明细水雾灭火不仅可以降低火焰的温度,而且还可通过稀释火灾场的氧浓度对火灾起到很好地抑制作用。     

Development of TY—3 Microgravity Rocket System

TY－3微重力火箭总长600mm，起飞质量1100kg，有效载荷50kg，最大飞行高度220km，能提供10^-4g约360s时间的微重力试验条件，该火箭已于2000年10月飞行试验成功，而且一种更先进的微重力火箭系统正在设计中。     

微重力充液系统大幅晃动动力学及其在航天高技术中的应用

本文首先论述了在微重力环境下充液系统大幅晃动动力学的理论基础，其次阐明了它在充液航天器动力学与控制中的应用，最后分析了液体大幅晃动自由边界的确定以及数值稳定性等问题。     

Development of TY-3 Microgravity Rocket System

TY-3微重力火箭总长 6 0 0 0 mm,起飞质量 1 1 0 0 kg,有效载荷 5 0 kg,最大飞行高度 2 2 0 km,能提供 1 0 - 4 g约 36 0 s时间的微重力试验条件 ,该火箭已于 2 0 0 0年 1 0月飞行试验成功 ,而且一种更先进的微重力火箭系统正在设计中。     

航天手套箱

航天手套箱（Glove box）,也被称作微重力科学手套箱,是一个内置手套的实验用密闭设备,提供微重力环境下的密闭研究工作空间,航天员利用它在其内部进行小型实验和硬件测试。就像在地球上每天研究用的一个部件,没有它,许多用手操作的研究任务将不能进行或会受到严格的制约。     

世界最大的日本地下微重力实验中心

世界最大的日本地下微重力实验中心为了使日本航天技术跻身于世界先进行列，使创造性的高科技持续发展，日本的新能源、产业技术综合开发组织（ＮＥＤＯ）在国家的支持下，由ＮＥＤＯ、北海道上砂川镇、民间三方集资２６．５亿日元，于１９８９年３月１日在北海道上砂川镇...     

微重力下的医学影像学研究

本文综述了微重力下生物学适应问题及医学影像学技术解决相关生理适应问题的概要途径。下个世纪的空间居住和星际间的飞行将成为习以为常的事情，由此要求研究者和影像学专家必须解决在微策略研究方面 采影像技术的问题，微重力因素导致了头部液体移动、电解质失，肌肉和骨质丧失、贫血、免疫反应降低、胃排空和肝代谢的变化、肠需动增加及空间运动病的发生。医学影像学是唯一能够评价上述全部微重力生理适应问题的途径，影像学资料还能鉴别人类在空间生存中那些潜在的有益或有害的改变，以便给予相应的资助和措施。     

航天飞行中失重对人作用的生理效应

在航天飞行微重力的作用下，地面重力引起的人体形变和结构应力消失，它改变了输入，降低了重量负荷和血液流体静压。由于调节过程改变和急性、慢性适应反应的结果，发生感觉系统、血液循环系统、水盐代谢系统的状态和机能改变，人在地面所具有的属性和性质局部的消失。微重力的条件下，人的机体内发生的改变启动自我调节和适应机制，预防了继续发生异常和减轻异常发生的程度。本文论证了机体调节的特点和主要生理系统对微重力适应的     

NASA微重力科学与应用计划

苏联的解体,东西方紧张关系的缓和促使美国航宁局(NASA)重新审夹和重新确定航天计划的重点。其主要依据是看它是否有科学价值和有利于保持NASA在国内、国际上的领先地位。特别是1992年,美国将进行美国微重力实验室(USML)、美国微重力有效载荷(USMP)和国际微重力实验室(IML)三次飞行,公众对微重力研究的关注会达到一个新水平,因而必须对该计划的价值有明确的评价。它必须与民用空间计划的广阔前景相一致。美国咨询委员会关于美国未来空间计划的报告(通常称为     

微重力下两相流动沸腾换热综述

对国外在微重力下两相流动沸腾换热的研究情况和几种有关理论进行了综述。介绍了微重力下两相流动沸腾换热机理和流动沸腾传热模型，然后对ＴＥＭＰ２Ａ－３沸腾的地面与空间试验作了比较，并首次用Ｃｈｅｎ氏公式进行了验证，得出Ｃｈｅｎ氏公式在该流态模型下与重力无关，进而可推广到在失重情况下的应用。     

载人航天器密封舱内火灾流场特性数值研究

为获得微重力环境下载人航天器密封舱内火灾发生时的流场分布规律,建立简化的密封舱模型,利用FDS软件对不同火源位置、通风场景下的火灾进行了数值仿真,得到了烟气温度、浓度分布规律。仿真结果可为密封舱内火灾探测器的合理安装布局提供参考。     

实践十号——我国首颗微重力科学实验卫星

2016年4月6日,我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号成功发射。它是空间科学先导专项首批科学实验卫星中唯一的返回式卫星,也是单次搭载空间实验项目最多的卫星,专门用于微重力科学和空间生命科学的空间实验研究。实践十号卫星在轨飞行15天,其工作时间与电池的电量有关。该卫星没有安装太阳电池翼,以免产生振动而影响科学实验。其主要任务是充分利用卫星留轨舱和回收舱,结合"促进我国空间微重力科学和空间生命科学发展"这一国家科技战略目标,开展涉及微重力流体物理、微重力燃烧、空间     

持续微重力作用下单次呼吸洗出肺通气的不均一性

已知重力引起通气的不均一，非重力因素也被认识，但它们间的相互作用关系还不清楚。因此我们了太空实验室ＳＬＳ－１９天飞行期间持续策重和作用下通气的不均一。所有七名乘员作了单次呼吸Ｎ２清洗。他们吸入肺活量（ＶＣ）的１００％Ｏ２，在吸气开始时有一团Ａｒ２吸气和呼气流速控制在０．５１／ｓ，对照取正常重力（１Ｇ）飞行前后立位和仰卧位测量值，与１Ｇ立位测量相比，在微重力期间通气不均有明显下降，其证据是：Ｎ２和Ａ