摆式陀螺罗盘的运动特性及其分析

从陀螺力学的经典理论出发,建立了摆式陀螺罗盘的力学模型,推导出了具有重力约束的二自由度陀螺的运动方程,以此为基础,分析了摆式陀螺罗盘在阻尼及干扰条件下的运动,给出了干扰对摆式陀螺罗盘的影响的函数表达。     

Research by the Tasmanian cosmic ray group during the International Geophysical Year

Systematic recording of the cosmic radiation commenced in Hobart in 1946 and at Mawson in Antarctica in 1955, making these two of the longest running cosmic ray observatories in the world. For the IGY, observations were also made at a sub-Antarctic island and near the equator, and an airborne survey of the nucleonic component was made from Geomagnetic Latitude −60°, south of Australia, to Japan and back. At Hobart there were neutron monitors, vertical and inclined muon telescopes, an ionization chamber, and two muon telescopes at ∼40 m of water equivalent underground. The research based on these and other observations determined the energy dependence of the Forbush and 11-year variations and concentrated, in particular, on understanding the anisotropic nature of galactic cosmic rays up to 150 GeV; the anisotropies in the onset phase of Forbush decreases; and the anisotropies in solar cosmic ray events. An investigation was initiated to calculate the trajectories and cutoff rigidities of cosmic rays in a high order simulation of the geomagnetic field. This was completed in 1959–60.     

旋转盘片式空间相机快门的设计与研制

以空间成像观测中应用的快门装置为研究目标,介绍了目前在空间相机中应用的几种快门型式,并分析其优缺点.选取旋转盘片式快门作为研究对象,从曝光方式出发,研究快门控制策略,分析电机选型及控制规则,构建基于DSP控制器的方案,并基于该方案进行了快门曝光时间的测试,最大误差3.0%,最小误差0.1%,测试结果满足任务需求.目前该装置在国内同类快门中具有动态范围宽、曝光误差小、工程化程度高的特点.     

超大型光学镜面面形的纳米定位技术

电容式传感器在纳米级测试中得到了广泛的应用,但是对环境条件要求较高,检测中温、湿度的变化、传感器本身结构乃至其电路性能等因素,将直接影响测量的准确度和灵敏度。介绍了大型天体望远镜光学镜面面形的控制方法和工作原理。该大型天体望远镜Φ１０ｍ的主镜由３６块对角线长１．８ｍ的六角形子镜拼接而成,应用电容测微技术使此超大型镜面的共面性达到纳米量级的定位控制。通过检测原理的分析,阐述了电容式传感器在使用中提高其准确度和长期稳定性的理论分析和具体技术措施,并针对国内正在研制的ＬＡＭＯＳＴ超大型天体望远镜实际应用环境和技术指标要求,提出新的差动式传感器,并采用新材料和高集成度的进口新器件,以满足传感器在温、湿度变化大的条件下实时监测的要求。     

大型天文望远镜研究

提出新建一台4.3m 光学红外新技术望远镜,并与北京天文台2.16m 望远镜用真空管道联机作CCD 照相和光干涉测量,提高集光能力达4.8m 口径,分辨率达10m 口径。     

太阳X-EUV成像望远镜的移动补偿系统

卫星帆板转动和自身颤动会导致太阳X射线-极紫外射线(X-EUV)成像望远镜的成像质量下降.用移动补偿系统控制相机的CCD驱动器,使势阱转移到相邻相的位置上,转移的方向正好与图像在传感器上移动方向一致,使得图像的每个光子在移动后仍然落入传感器的同一个势阱内,补偿由于帆板移动造成的图像偏移.CCD相移沿列的方向进行,而CCD的列平行于东西向.高精度太阳敏感器使用两轴直角坐标来定位太阳的位置.移动补偿系统只使用其中一个轴向数据,由于南北指向误差远远小于东西指向,因此不对南北指向补偿.该移动补偿系统利用高精度太阳敏感器构成半闭环控制系统,通过偏移CCD势阱来实现一个方向上的移动补偿.该方案可以在不增加成本的前提下,消除长时间曝光过程中的太阳的平移和帆板颤动对图像质量造成的影响,扩大动态观测范围.      

用于未来月球探测的ILOM 技术现状

使用面包板模型和仿真方法,在实验室内研究月球指向就位测量望远镜(ILOM)的基本特征,如望远镜星像中心点位置精度、温度效应、倾斜以及地面震动的影响。使用这个技术预期在月球表面观测月球自转时可以达到1ms的精度。将在地面上开展测试验证观测以全面评价达到优于0.1″观测精度目标所需条件和特征。     

压力服受力层强度研究

以薄壁压力容器强度计算理论为基础,对原料、织物组织结构、裁剪、缝合工艺及环境等影响压力服受力层强度的相关因素,进行了科学分析与大量试验研究。为压力服受力层织物的选择,加工制作工艺的确定及适宜使用环境等,给出了明确的研究结论,为保障压力服受力层的研制及加压时具有良好的安全性奠定了基础。     

地基设备布站对空间碎片观测能力的影响分析

建立空间碎片地面观测站时,需要用数值仿真工具对其观测能力进行评估和分析.评估观测站能力的重要指标是测站设备对空间碎片的观测量和可观测频度.先进的设备指标和合适的测站位置能够大大提高观测能力.本文使用STK,PROOF等软件,对不同测站雷达和光学设备的观测能力(过境率和探测率)进行了数值仿真和比较分析,得到了一些初步结论,对于空间碎片监测网的设计有一定的参考作用.     

天基X射线掠入射式成像望远镜发展现状

阐述了太阳X射线成像观测在空间天气预报中的地位和作用,叙述了掠入射式X射线聚焦成像的基本原理,简要介绍了在轨成功运行的天体X射线成像望远镜和太阳X射线成像望远镜的基本设计和技术指标,并介绍了国内正开发研制的专门服务于空间天气预报的太阳X射线成像望远镜基本设计和主要特点．     

FAST望远镜主动反射面促动机构运动学研究

针对现有的FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope)主动反射面调整运动机构和促动器试验方案的不足,提出一种新型机构,能够有效地解决反射面边缘单元侧滑问题,并提高整个系统机械效率、可靠性,降低制造成本和运行维护费用.改进的核心是利用Sarrus机构产生理想的直线运动而没有任何侧滑.通过运动学分析证实了模型样机的可行性,静力分析表明这个系统具有足够的强度和刚度.模型的运行试验和仿真证明,即使在基座倾斜45°的条件下这种新型促动器机构能够可靠地防止反射面单元侧滑.这种改进为实际系统的设计和研制提供了至关重要的理论依据和试验数据.      

星载光学敏感器受天体干扰的可能性分析

各种用途的星载光学敏感器均可能受到日、月、地等天体进入敏感区所形成的干扰.对光轴固定于星体的星敏感器,以及光轴在空间中保持方位不变的天文望远镜两类星载光学敏感器,根据敏感锥面和天体锥面之间的空间位置关系,导出了天体干扰的发生条件,给出了预测干扰发生时间的实用计算公式.     

射电天文望远镜的焦面阵设计

为使射电天文望远镜的视场得到扩大,分析望远镜的视场时对天线的反射面提出共形网格剖分法,对物理光学法的常规计算方法进行了改进,使计算精度得到提高,且剖分网格少.采用改进的算法计算了WSRT望远镜的焦面场,并根据计算结果设计了WSRT望远镜的致密焦面阵结构;用共轭匹配法对阵列单元加权、计算相应的远场方向图,并与采用单个馈源时的远场方向图作比较.结果表明采用致密焦面阵能扩大视场并保证视场连续,增益也得到提高.