美国新一代航天服热控系统简析

随着载人航天技术的发展,航天员的出舱活动变得越来越频繁,如载人登月探测、"国际空间站"维护以及未来的载人火星探测等,宇宙空间的深冷背景及环境的复杂多变性,给航天员的出舱活动造成了严重的阻碍。为保证航天员顺利开展空间工作,必须针对空间热环境进行相应的热设计。同时,由于航天员新陈代谢产生的热量需要排散,因此需要做好舱外航天服的热控系统设计,以保证航天员在合适的温湿度下完成出舱任务。     

出舱活动系统整合

1 "阿波罗"航天员的经验 □□组织和设计出舱活动时要注意航天员、地面控制人员、设备和装备之间的整合.出舱活动设备和装备的设计应适合于任务的完成,不能让任务来适应设备和装备.     

美俄航天员出舱活动训练一瞥

1 航天员出舱活动训练简介 1.1 出舱活动训练的内容和方法 □□航天员的出舱活动训练有基础训练和专门训练两种.基础训练是让航天员学会在太空失重环境中如何控制自己的身体和运动,当然也要包括如何穿脱舱外航天服;专门训练是学习如何完成出舱活动任务.     

美国出舱活动的计划管理

1 "阿波罗"出舱活动的计划管理 □□关于出舱活动中航天员的人数,在一般情况下2名航天员一起出舱最为理想,但是也要根据具体情况而定.如果出舱时间很短,而且又在载人航天器附近活动,也可以1人出舱;如果出舱活动任务很复杂,又需要搬运大型结构件,也可以3人或4人一起进行出舱活动.     

核心舱机械臂托举航天员顺利完成出舱任务

正2021年7月4日,神舟十二号航天员刘伯明、汤洪波顺利出舱,雄伟有力的空间站核心舱机械臂首次托举航天员刘伯明到指定位置,圆满完成出舱操作,抬升天和核心舱舱外全景相机的位置,并验证了机械臂的大范围转移能力,在刚刚迎来建党百年华诞之际,完成了我国空间站工程建造任务的又一壮举。此次出舱活动,圆满完成了舱外活动相关设备组装、全景相机抬升等任务,首次检验了航天员与机械臂协同工作的能力及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性,为空间站后续出舱活动的顺利实施奠定了重要基础。     

太空行走100问（七）

出舱活动使用的工具40.航天员出舱活动使用的工具有何特殊之处?分为几种类型?航天员出舱主要是为了进行设备维修、保养、检查和安装,因此他们像地球上的检修和安装工人一样要使用各种各样的工具。由于出舱活动用的工具是在太空失重环境中使用,因此这种工具与地面上使用的不同。首先出舱活动工具要便于身穿航天服手上戴着航天手套的航天员使用,特别是这种工具的手柄要与加压手套的姿势相一致;另外这种工具只能一只手使用,航天员的另一只手则是用来克服操     

有关出舱活动的安全问题

□□出舱活动的安全是航天员、计划管理人员和工程技术人员共同关心的大问题。所有人员在航天员出舱活动之前都要设法消除各种隐患和危险因素,以保证航天员安全和顺利地完成出舱活动任务。1出舱活动中的危险因素分析要消除危险因素,首先要识别危险因素。下述是对出舱活动中各种     

航天员出舱可伸缩安全系绳设计与验证

随着中国神舟飞船系列任务和空间站建设任务的稳步进行，中国航天员将面临频繁的在轨出舱作业任务，航天员出舱活动范围将逐渐增大，作业位置也将频繁变换，传统安全绳已无法满足使用要求。提出了一种基于恒力矩弹簧驱动的航天员出舱可伸缩安全系绳设计方案，并优化设计方法。对可伸缩安全系绳的核心部分——驱动单元进行设计，研制航天员出舱可伸缩安全系绳样机，并完成功能性能、环境适应性和驱动单元寿命试验验证。结果表明:所提方案可顺利完成钢丝绳收放，且实测收绳力、放绳力与理论值基本吻合。方案具有体积小、质量轻、可耐大量级振动和高低温环境等优点，其驱动单元满足10 000次的长寿命使用要求，可用于后续工程产品中。      

太空出舱活动的生理和工效问题

□□航天员出舱活动是载人航天的一项重要内容。在载人航天初期，出舱活动主要是试验性的，试验人能否在宇宙真空中生存和工作，以及为保证出舱活动的顺利进行需要提供哪些装备和条件。自20世纪70年代以来，出舱活动逐渐由试验性变为应用性，主要进行空间维修、卫星布设、空间研究和试验。目前，出舱活动主要用于组装国际空间站（ISS）。从1998年11月到2006年年底，国际空间站的组装工作预计需要进行160次出舱活动，航天员在舱外停留时间共约960h，平均每年为125h。在2006年国际空间站投入使用后，对其进行经常性的保养和维修，平均每年还…     

太空行走100问(六)

太空行走设备36.在国际空间站组装过程中,航天员需要进行大量的出舱活动,为完成国际空间站的组装,需要提供哪些设备?在国际空间站的组装过程中,航天员需要进行大量的出舱活动,但是仅靠航天员的双手是不能完成组装任务的,因为国际空间站的站舱和结构件都非常巨大而笨重,但安装精度又要求非常高,因此必须给他们提供各种工具和设备。     

KM6载人航天器空间环境试验设备

KM6载人航天器空间环境试验设备是中国最大的一台空间环境模拟试验设备 ,是国际上五大典型空间环境试验设备之一。已建成的有 9个分系统 ,模拟室由三舱组合 ,主模拟室直径 1 2 m、高 2 2 .4m,极限真空度 4.5× 1 0 - 6Pa、热沉温度 1 0 0 K,主要性能达到国际先进水平。文章对其技术指标、系统组成、功能、特点进行了介绍 ,并给出了试验结果 ;对研制过程中的重要技术问题进行了分析     

航天员失重环境下运动策略与效能分析

航天员在空间执行任务过程中由于受到空间微重力环境的影响,其运动的协调性以及平衡性均会与地面环境下的表现有所差异.以研究失重环境下航天员运动特点为目标,对航天员姿态调整策略进行动力学分析,并对运动过程人体效能进行评价.具体而言,在无外力/力矩驱动下,人体必须依靠四肢按一定的协调运动策略才能实现对躯干姿态的主动控制.而运动...     

规避时段选择与机动变轨研究

按照空间碎片减缓指南的要求, 当两个空间物体发生碰撞前需要进行规避操作. 本文对规避中涉及到的速度增量与轨道变化的关系进行了分析, 探讨了一些具体的机动变轨方法, 同时还就测站的观测时段问题作了研究, 为碎片预警和航天器的规避提供了有力的支持.      

深空探测器同位素热源环境试验技术

为保证应用于深空探测器的同位素热源的安全性和可靠性,开展了深空探测器同位素热源环境试验技术研究。通过对同位素热源全寿命周期内各任务剖面的系统分析,总结得出了同位素热源环境试验项目,并对这些项目进行了研究及模拟实验,具体包括:高温–离心、高温–冲击、高温–振动等热–力复合环境试验技术,空气动力学加热、热冲击试验、发射场火灾事故地面模拟实验等异常环境安全性试验技术。通过以上研究建立了同位素热源鉴定级环境可靠性试验及异常环境安全性试验能力,为深空探测器同位素热源研制任务提供了技术支撑。     

Neurobiological problems in long-term deep space flights.

Future missions in space may involve long-term travel beyond the magnetic field of the Earth, subjecting astronauts to radiation hazards posed by solar flares and galactic cosmic rays, altered gravitation fields and physiological stress. Thus, it is critical to determine if there will be any reversible or irreversible, detrimental neurological effects from this prolonged exposure to space. A question of particular importance focuses on the long-term effects of the space environment on the central nervous system (CNS) neuroplasticity, with the potential acute and/or delayed effects that such perturbations might entail. Although the short-term effects of microgravity on neural control were studied on previous low earth orbit missions, the late consequences of stress in space, microgravity and space radiation have not been addressed sufficiently at the molecular, cellular and tissue levels. The possibility that space flight factors can interact influencing the neuroplastic response in the CNS looms critical issue not only to understand the ontogeny of the CNS and its functional integrity, but also, ultimately the performance of astronauts in extended space forays. The purpose of this paper is to review the neurobiological modifications that occur in the CNS exposed to the space environment, and its potential consequences for extended deep space flight.     

舱外活动中航天员利用扶手移动的路径规划

航天员在舱外活动中,常常需要从一个工作点向另一个工作点移动.提出了一种用于搜寻两个工作点间最短通路的路径规划的方法.该方法利用人工智能中的启发式搜索A^*算法,在用栅格法对三维工作环境进行离散化的基础上,采用路径最短原则,完成了航天员在舱外活动中依靠扶手移动的路径规划.对一个例子进行了研究,并对结果进行了分析.规划的路径可为航天员舱外活动扶手的安装位置提供参考依据,以减少航天员舱外作业的工作时间、降低能量消耗以及提高航天员舱外作业的工作效率.     

Recent Advances in Observation and Research of the Chinese Meridian Project

The Chinese Meridian Space Weather Monitoring Project (Meridian Project) is a ground-based geospace monitoring chain in China. It consists of 15 ground-based observation stations located roughly along 120°E longitude and 30°N latitude. In recent two years, using data from the Meridian Project, significant progress has been made in space weather and space physics research. These advances are mainly in four aspects:regional characteristics of space environment above China or along 120°E meridian line, coupling between space spheres at different heights and different physical processes, space weather disturbance and its propagation along the meridian chain, and space weather effects on ground technical facilities.      

Adaptive response studies may help choose astronauts for long-term space travel.

Long-term manned exploratory missions are planned for the future. Exposure to high-energy neutrons, protons and high charge and energy particles during a deep space mission, needs protection against the detrimental effects of space radiation. It has been suggested that exposure to unpredictable extremely large solar particle events would kill the astronauts without massive shielding. To reduce this risk to astronauts and to minimize the need for shielding, astronauts with highest significant adaptive responses should be chosen. It has been demonstrated that some humans living in very high natural radiation areas have acquired high adaptive responses to external radiation. Therefore, we suggest that for a deep space mission the adaptive response of all potential crew members be measured and only those with high adaptive response be chosen. We also proclaim that chronic exposure to elevated levels of radiation can considerably decrease radiation susceptibility and better protect astronauts against the unpredictable exposure to sudden and dramatic increase in flux due to solar flares and coronal mass ejections.     

地面实验室模拟空间等离子体环境的初步测试

空间等离子体和航天器的相互作用对航天器的安全有重要影响，利用空间实验来研究这些作用的代价很大，可以通过在地面实验室中模拟空间等离子体环境来低成本地研究这些相互作用。本研究通过使用ECR等离子体源期望在地面实验室来近似模拟空间等离子体环境。通过初步测量，我们得到了一个比较均匀的等离子体环境。