航天器百千瓦级分布式可重构电源系统设计

随着大功率通信卫星、高分辨率SAR卫星、大功率电推进航天器、核动力航天器、大型在轨服务站等对超大功率能源系统需求不断增强,100 kW超大功率电源系统成为未来大功率航天器电源系统的发展趋势。文章结合航天器电源系统研究基础,对100 kW电源系统的高压、大功率、分布式的任务特点进行分析,设计一种分布式可重构电源系统,提出了系统拓扑架构和相应的控制策略,并对高压大功率变换控制技术、多通道能源管理技术、高压大功率元器件技术和系统可靠性、安全性技术进行研究。对文章提出的电源系统进行软件建模和仿真,结果表明:100 kW电源系统拓扑架构和管理控制策略合理可行,系统稳定性较好,鲁棒性强,可为后续大功率航天器电源系统研究和设计提供参考。     

2020年前后我国将建成运营载人空间站

据来自中国空间技术研究院在京主办的第四届中国空间技术论坛上的消息,2020年前后,我国将建成和运营载人空间站,作为空间科学和新技术研究试验的重要基地。载人空间站工程包括航天员系统、空间实验室系统、空间站系统、运载火箭系统、载人飞船系统、     

空地一体化信息对抗系统构架设想

首先介绍“空天一体化”作战体系概念及信息对抗系统的组成和系统特点,并基于目前信息对抗系统的现状和对未来信息战的推测,对空地一体化信息对抗系统构架做了初步的设想。重点介绍空地一体化信息对抗系统的需求、系统构架、组成、特点及关键技术。     

中国空间探索的切入点——"地月日大系统研究"的观念

探讨了地月系统、地日系统,并在此基础上提出了"地月日大系统"的研究思路。将地、月、日三者关联起来,从系统的角度和多时空尺度研究地、月、日三者之间的内在关联和相互影响,从中找出未来空间探索的主题和科学研究的目标,同时还要围绕这一主题和目标,用系统、整体、历史的观点筹划未来空间活动的开展。     

空管新技术促进民航持续安全发展

空中交通管理系统是在航空运输系统中负责管理空域,制定飞行规则和程序,提供通信导航监视服务、航行服务、航空气象服务,实施空中交通管理,保障航空运输安全、高效、顺畅的子系统,同时也是一个集现代电子技术、计算机技术、信息化技术、自动化技术等自然科学和管制员人为因素等人文科学于一体的复杂系统。在空管系统基础保障设施和空管工作领域中,包含了大量的技术装备、技术理念和技术手段。因此,每一次空管系统的变革都离不开技术的革新,而重大的新技术装备和理念的应用又能推动空管系统的进步。     

推进空管新技术应用 促进民航持续安全发展

在航空运输系统中,空管系统负责管理空域,制定飞行规则和程序,提供通信导航监视服务、航行情报服务、航空气象服务,实施空中交通管理,保障航空运输的安全、高效和顺畅,是一个集现代电子技术、计算机技术、信息化技术、自动化技术等自然科学和管制人员人为因素等人文科学于一体的复杂系统。同时,空管系统在航空运输系统中扮演着保障整个系统顺畅、有序运转的调度中枢的角色,处于承上启下的地位。     

电子战系统仿真评估的基本方法

对电子战(EW)系统在完成作战任务中的作用和使用效果进行定量描述和测试、评估,在EW系统的论证、研制、采办、应用过程中具有十分重要的地位。对于EW系统这样的大型动态复杂系统,计算机建模和仿真的方法是全面分析和评估其动态行为效能的重要手段。综述了计算机仿真在EW系统评估中的应用,把EW系统的仿真评估分为三个层次:工程级、系统级和任务级。并从EW的特点出发,提出了EW系统仿真模型中的三个重要的类型:基于离散事件的事件模型,基于数据描述的数据模型,基于信号描述的信号模型。提出根据这三个模型的标准规范建立系统数学模型和设计EW系统仿真模型构件的概念,用于构筑大型复杂的EW系统评估的仿真环境,并利用计算机技术,走发展和利用综合仿真的道路。     

载人月球探测混合云架构体系仿真系统研究

针对载人月球探测工程任务需求,设计了一种基于混合云架构的体系仿真系统,实现了辅助设计、方案验证和协助任务等功能应用。分别从任务设计和应用模式角度分析了体系仿真系统功能需求;根据需求给出体系仿真系统总体架构,采用仿真平台和仿真支持库统筹建设的方式,完成了系统开发与集成;提出了针对体系仿真系统建设涉及的体系建模、任务规划、推演展示、效能评估和系统联动与扩展关键技术实现方案;应用该系统实现了对典型载人月面活动场景的仿真,得到了关键参数模拟推演结果,验证了体系仿真系统各项功能有效性和正确性;最后给出了思考和展望。该体系仿真系统可支撑未来载人月球探测相关任务开展发展论证和综合评估验证,能够为同类系统开发提供方案参考。     

空间电源数字孪生系统

数字孪生系统是一种详细描述现实系统的数字化模拟系统,基于虚拟空间中的模型理解、预测、优化和控制现实系统,与现实系统具有实时性、同步进化性和交互性。为满足未来空间飞行器智能化、高机动性、多目标任务的特点,需要提升空间电源系统智能化监测管理能力。本文分析了空间电源数字孪生系统的构成要素,从数字孪生模型构建、新型传感技术以及数据驱动原理出发,构建数字孪生系统。依据天上-地面-数字空间各1套电源系统的原则,实现对空间电源荷电状态、电源健康状态等性能进行精准状态诊断和预测并优化控制策略,在保证飞行器任务实现的前提下提高电源系统的可靠性。     

真空热试验的温度测量系统

文章介绍了航天器真空热试验的温度测量系统,包括热电偶测量系统、无线测量系统和红外摄像测量系统,涉及接触测量和非接触测量、有线传输和无线传输。目前热电偶温度测量系统在国内外真空热试验中居主导地位,应用十分普遍。但国外近几年无线测量系统已得到研制,红外摄像测量系统已得到应用,有的空间机构已计划将新型测量系统列入空间环境模拟器的标准配套设备。航天器温度测量系统的这些发展变化值得业内人士关注,进行必要的技术和设备研发工作,更好地适应未来航天器真空热试验的需要。     

GNSS全球导航卫星系统的新发展

GNSS全球导航卫星系统是20世纪90年代中期欧盟提出的一种综合星座系统,而不是一个单一星座系统。GNSS主要包括GPS、GLONASS、Galileo、Compass和IRNSS及它们的星基增强系统,例如,WAAS、EGNOS和GDGPS等。文中主要分析了GPS、GLONASS、Galileo的新发展及Compass和IRNSS的建设进展。     

华东空管局完成上海区管中心内话系统扩容

近日,为配合异地高空管制区引接工程的实施,华东空管局通信设备保障部顺利完成上海区管中心内话系统扩容项目,提高了地空通信的保障力度。本次上海区管中心内话系统扩容分为主系统、培训系统、旁路应急RES_Q系统、席位切换单元、总配线架MDF、TMCS监控系统等六大部分的硬件和软件扩容,其中旁路应急RES_Q系统在整个华东地区是首次使用。扩容后的上海区管中心内话系统可使培训系统与主系统完全独立,另外甚高频旁路应急RES_Q系统的使用无需人工干预,基本可满足今后接管其他高空管制区的需求,并为上海区管、进近提供了更为安全和丰富的设备保障手段。     

微波电热推进系统应用研究

空间推进系统作为航天器的重要部分,其性能、质量、寿命和可靠性等参数直接影响着航天器的工作状况。本文首先介绍空间推进系统的种类及其特点,其次阐述了电推进系统的主要特点,最后重点描述了微波电热推进系统的特点、系统结构,并对微波推进系统用于航天器的轨道转移和位置保持进行了理论分析。分析结果表明,微波电热推进系统具有比冲适中、寿命长、推力范围宽、羽流污染小和系统兼容性好等优点。既可用于复合式推进系统,进行航天器的位置保持、姿态调整等,也可单独完成航天器的轨道转移、星际航行和位置保持等任务,具有广阔的应用前景。     

电动泵与挤压式推进系统对比研究

对电动泵和挤压式推进系统进行了对比研究,主要考虑了气瓶、增压气体、贮箱、电池和电机等因素对推进系统的影响,结果表明:相对于传统的挤压式推进系统,电动泵供应系统已经具有明显的优势,而且能够获得更高的综合性能;锂离子电池具有较大的能量密度和功率密度,更适合应用于电动泵供应系统;采用高性能永磁电机能够使得整个推进系统的质量更轻。在实际推进系统设计时,应综合平衡发动机推力、燃烧室压力和工作时间等参数的影响,才能有效地控制电池和电机的质量,保证整个系统具有较高的综合性能。     

光电微系统技术发展综述

光电微系统具有探测精度高、处理速度快、传输通量大等优势,在信息传输、目标探测和光子处理等方面具有广泛应用。本文综合国内外光电微系统产品和技术现状,重点从信息传输、目标探测和光子处理三个方面展开叙述,讨论了激光器、调制器、波导等光电器件,并对三维集成技术和光电微系统平台进行简介。简述了国内外有关光电微系统的发展计划,提出了国内发展独立的微系统平台和相关技术的迫切性和必要性。     

火箭初始段飞行图像识别和跟踪系统设计与实现

介绍火箭初始段飞行图像识别和跟踪系统的系统组成、工作原理、模块功能及系统特点,并对模糊PID控制器和火箭跟踪过程进行仿真实验和结果分析。仿真结果表明,该系统具有对不同背景下的火箭进行自动识别和当火箭被云雾短暂遮挡时进行预测跟踪等性能。文中还总结了系统在研制过程中解决的跟踪算法、模糊PID控制、摄像机模型、步进电机模型等关键技术。     

一种卫星供配电快速重组测试系统设计

传统卫星地面供配电测试系统多为专用定制设备和配置专用前端软件模式,其缺点是系统通用性差,无法做到重复使用,造成设备研制成本高、周期长,已无法满足卫星测试需要。针对上述问题,文章设计一种快速重组测试系统。该系统通过提炼功能板卡、优化冗余单机、精简电缆接口、建立软件数据流模块和匹配规则库的方式实现。在工程应用阶段,对比快速重组测试系统与传统测试系统的各项系统指标差异,结果表明:快速重组测试系统实现了模块化、小型化、通用化,证明其具备快速重组能力。     

中国运载火箭地面系统发展方向研究

地面系统用于支持和保障火箭的发射与试验,对火箭的使用性能、发射能力、发射场配置及工作流程等有重要的影响。调研了国外运载火箭地面系统发展现状,总结了国外运载火箭地面系统发展趋势。从快速发射、简易发射、安全发射、自动发射和通用发射等方面提出了地面系统发展思路和主要关键技术,为我国后续运载火箭地面系统发展提供参考。     

大功率激光能量传输多光束协同捕获瞄准与跟踪技术研究

以用于空间太阳能电站的远距离、大功率激光无线能量传输为研究背景,以提高系统能量传输效率为宗旨,针对多光束传输的激光无线能量传输系统协同捕获、瞄准与跟踪(APT)方法进行研究。首先通过对大功率激光无线能量传输系统的分析,获知了单光束激光无线能量传输系统的局限性,然后针对大功率、多光束激光无线能量传输系统的协同APT系统组成,分析了单终端多光束系统和多终端多光束系统的实现方法及构成,最后针对单光束、7光束和9光束发射系统的目标重构光斑进行仿真,仿真结果表明,通过精确的多光束协同APT系统可以实现光束重构,重构后的能量光斑能量密度和分布都能得到改善。文章的研究成果将为建造用于空间太阳能电站的大功率、远距离激光能量传输系统提供技术储备和理论依据。     

国外载人飞船的GNC系统

制导、导航和控制系统简称GNC系统,它是载人飞船的关键系统之一。本文从GNC系统的任务、功能和设计准则的角度,介绍了美国阿波罗(APOLLO)飞船的GNC系统组成和前苏联的联盟(Soyuz)TM飞船的运动控制系统。