航天用元器件应用验证方法及其应用实例

针对航天用元器件传统鉴定考核方法的局限性,文章提出了一种改进的可靠性保证方法,其核心在于以元器件鉴定试验为基础,结合航天应用的实际背景以及元器件的自身特性制定评估试验方案,对元器件的耐受力裕度、实际性能指标进行评价。将该方法应用于航天器用1553B数据总线隔离变压器的评估,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同类样品间电参数的比对结果,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。结果表明,该方法可以充分验证航天用元器件研制的成熟度和在航天工程中的适用度,为元器件的研制和应用提供全面参考依据。     

航天员长期太空飞行的食品保障

长期航天计划包括建立月球基地、火星以及更远星球的探索。这些长期任务要求食品系统提供丰富的食品以满足不同任务的需要。本文介绍了未来航天员的食品系统组成：从地球带来的储备食品;混合型食品系统,即从地球带来的占主导地位的储备食品和半成品;利用化学、物理和生物的方法,对飞船中产生的各种废物进行加工处理,生成再生食品系统。希望对长期太空飞行食品系统的建立提供借鉴。     

航天员任务分析

航天员任务分析王德汉黄伟芬载人航天活动已有３０余年的辉煌历史，参与航天飞行活动的航天员已达数百人，他们完成了一系列复杂而又艰巨的任务。航天员在飞行中要对航天器进行监视、操纵、控制和管理并在空间开展科学与技术研究和实验等活动，为使航天员顺利完成上述任务...     

某航天系统控制器的电磁兼容设计

简要介绍了航天控制器系统中电磁兼容的设计,并详细地介绍了1553B总线的电磁兼容的设计,对航天系统控制器的电磁环境特点进行了分析,提出了电磁兼容设计中新思路,解决了消除航天控制器系统中可能出现的各种电磁干扰和泄漏,从而使各项指标满足总体以及国军标GJB1143和GJB151A对电磁兼容性的要求.同时将问题的解决提到了设计与开发的过程,为1553B总线的硬件设计、电磁兼容、可靠性设计提供了参考.     

“和平”号空间站航天员医学救助系统——舱载医学救助和预防药物

在长期载人航天飞行中，受各种不利飞行因素的影响，航天员身体主要系统的机能可能会出现变化，导致各种疾病和损伤。为有效地预防和处置这些变化和疾病，保证航天员健康、安全和高效，俄罗斯开发了长期航天飞行医学救助和预防系统（COMYI）。该系统的主要特点是，对航天飞行条件下可能出现的疾病及损伤进行了分析，有针对性地开发了舱载药箱和各类药物。在“和平”号空间站飞行的各个阶段，该系统运行高效，保障了航天员的健康和工作能力。本文重点介绍了该系统的特性、构成及改进。     

对地观测卫星与载人航天数据存储技术

纵览对地观测卫星与载人航天领域数据存储技术的发展历程,从系统应用的角度,评述空间磁记录器的特性,简介各种典型空间记录器的主要性能参数,以及磁光盘、固态存储技术在空间的应用,展望了国外未来载人航天任务的数据存储要求与空间数据存储技术的发展前景。     

"神舟"号载人飞船电源分系统的研制

根据载人航天的特点和飞船电源系统的任务,研制了"神舟"号载人飞船的电源分系统,并介绍了该分系统及其技术的特点,以及采用的安全性和可靠性技术措施。数次飞行试验结果表明,所设计的电源分系统性完全满足载人航天工程的要求。     

基于Matlab/STK的航天电子侦察效能仿真技术研究

STK在航天领域的系统分析与仿真方面应用广泛,但是在应用中经常面临模型不完备、操作复杂等问题。以Matlab/STK接口模块为基础,综合Matlab建模和STK仿真优势,研究基于Matlab/STK的航天电子侦察效能仿真分析方法,该方法不需要直接操作STK,操作灵活。基于该方法仿真分析卫星的侦察效能、轨道设计以及优化电子侦察任务设计方案,可为航天电子侦察任务设计论证提供参考。     

国外大型复杂系统全寿命周期模型与系统工程过程应用综述

对国际标准ISO/IEC 15288、NASA、ESA、Do D的全寿命周期模型进行了介绍,分析了NASA、ESA、Do D在大型复杂系统全寿命周期中应用系统工程过程的方法、主要任务和输出,总结了不同机构全寿命周期模型和系统工程过程的特点,为我国航天系统全寿命周期理论方法的研究和工程应用提供参考。     

载人航天推进技术的现状与发展

概括叙述了载入航天推进系统的主要功能与特征,重点介绍了推进系统方案及其关键部件的选择、参数确定以及研制中的特殊要求,最后就航天推进系统的未来发展简要提出了作者的认识和看法。     

一种航天测控系统可靠性定量化计算方法

航天测控系统具有动态性、复杂性、可维修性、阶段间相关性等显著特征,作为航天器安全在轨运行的重要保障,其可靠性至关重要。针对航天测控系统可靠性精确计算的难点,提出了综合马尔可夫（Markov）模型和全概率思想的复杂、动态系统可靠性定量化计算方法,给出了计算流程。按照系统的动态组成特性,将任务进程划分为多个阶段,阶段内参试状态不变,不同阶段之间参试状态不同。借鉴Markov模型描述阶段内状态转移过程,通过求解Kolmogorov后向方程得到本阶段结束时的状态概率,利用全概率思想实现阶段间状态映射,体现阶段间的依赖性,依次对各阶段求解获取整个任务可靠性,具有求解准确度高、结果可信度高等特点。最后给出算例,通过与蒙特卡洛仿真结果的比对校验Markov方法的准确性。     

组合动力空天飞行器关键技术

针对组合动力系统的工作特征和空天飞行器的任务特点，总结组合动力空天飞行器面临的主要问题，并梳理了该类飞行器存在的主要关键技术。从气动布局、机体/推进一体化、热防护/热管理、制导、控制、地面和飞行试验等方面，详细阐述各类关键技术存在的难点，总结各类技术的发展现状，并分析给出未来可能的发展途径和方向。相关研究可指导未来组合动力空天飞行器的技术攻关。     

自由-自由结构模态参数提取方法研究

从约束试验数据提取自由-自由结构模态参数是试验模态分析领域中的一个重要课题。从多自由度系统特征方程出发，阐述了适合于不同约束条件（弹性和刚性）的两类自由-自由结构模态参数提取方法的基本理论，旨在比较它们的可行性及适用范围。以-悬臂梁结构为基本算例对两种算法进行了深入的数值模拟研究，对模拟结果进行了比较分析。结果表明，两类方法在不同的约束条件下各有优点，存在各自的适用范围，是获取大型航空航天结构整体动态特性的有效途径。     

Construction of QIAN Xuesen's Meta-Synthetic Wisdom System and Aerospace Hall for Workshop for Meta-Synthetic Engineering

China's aerospace industry is facing a major task of increasing the reform of aerospace management system and speeding up civil-military integration, which leads to an urgent demand for new aerospace think tank products. Thankfully, with "information space" as the carrier, the "systems science" as the guidance, and QIAN Xuesen's "metasynthetic wisdom system" as the core, QIAN Xuesen think tank provides the decision support for China to develop an aerospace knowledge economy and to continuously enhance the "space soft power". In this paper, the framework of the meta-synthetic wisdom system guided by systems science is presented, the relationship between basic ideas of QIAN Xuesen think tank and meta-synthetic wisdom system is explained and the construction items of aerospace hall of the workshop for meta-synthetic engineering(aerospace HWMSE) are analyzed.     

航天器污染检测新技术的研究

根据飞行时间二次离子质谱学的新进展,用当代最先进的仪器首次对三种典型的我国地面空间环境模拟污染样品进行了探索性实验研究。结果表明：由于极高的检测灵敏度,具备分析微量航天污染物成分的能力;由于很高的质量分辨本领,具备检测航天污染物包含的所有元素、同位素和各种化合物的指纹鉴别能力;成像分析可获得航天污染物各成分面分布及一定的分层信息,从而可望揭示出各类污染物的形成过程。与国内外现有的各类检测手段相比,飞行时间二次离子质谱是航天污染物检测强有力的一种新手段。讨论了需要进一步研究解决的主要问题,如果能开发出可避免二次污染并分阶段取样、保存样品的装置与之配合,该技术有望在迅速崛起的航天污染系统工程中发展成为一种独具特色的航天污染检测新技术。     

离子与霍尔电推进性能和质量的工程数据模型

为了提供航天工程任务设计时优选离子或霍尔电推进的通用对比分析方法,基于工程数据建立了包括推力器、电源处理单元、推力器选择单元、控制单元、推进剂气瓶、调压单元、流率单元、推力器支架、电缆、管路等产品的电推进的性能和质量经验模型。在此基础上通过推导建立了电推进系统干质量通用模型,模型变量参数包括推力器功率、推力器数量和推进...     

空天飞行器交会的轨道机动策略研究

在给出了空天飞行器(Aerospace Vehicle,ASV)的概念及任务构想之后,依据轨道动力学,结合ASV的特点,研究了ASV与目标在同一圆轨道上以及在共面不共轨圆轨道上的交会策略。其中,针对同一圆轨道上的交会分析了椭圆轨道机动和快速机动两种交会方案,对共面不共轨圆轨道上的交会讨论了霍曼轨道机动、双椭圆轨道机动以及快速机动3种交会方案。在每一种交会策略中均详细分析了交会所需的时间、速度增量以及轨线长度等。最后通过仿真分析了各种交会策略的优劣。     

一种面向节能的星载实时任务动态调度算法研究

星载嵌入式操作系统性能和任务能耗之间的平衡非常重要,采用合理的处理器和电压分配策略是一个重要手段。提出一系列基于计算概率的建模方法,用来解决星载实时嵌入式系统中对于具有数据依赖的非周期性任务的处理器和电压分配相关问题,并且能够确保所有的任务都能在时间约束下执行。首先设计一个处理器调度算法,将任务的有向无环图(DAG)映射到一组可变电压处理器上,然后使用动态编程算法为每个任务分配合适的电压。通过带有重启的局部搜索策略从候选解集中获取最优解,以解决局部最优陷阱问题。通过实验说明,所提出的算法与其他算法相比,在所有时间约束下具有更好的能效。     

空天飞行器制导控制技术研究进展与展望

本文在简要介绍空天飞行器制导控制技术发展情况基础上，针对其典型的任务形态给制导控制技术带来的挑战，分别从动力学建模、轨迹优化与制导、飞行控制与导航等四个方面阐述了制导控制技术中面临的关键技术，并探讨了空天飞行器制导控制技术后续发展方向与思路。     

火星环境对着陆探测任务的影响及设计考虑

火星着陆探测任务环节多、复杂度高、环境不确定性大,历史成功率低于50%。日前我国首次自主火星探测任务“天问一号”已取得圆满成功,在世界上首次一步实现“绕、落、巡”的火星探测。文章对火星着陆探测任务中考虑的火星环境要素及其量化条件的确定过程进行阐述,包括:探测器系统对环境条件的需求,基于此对火星空间环境、大气环境、表面环境各个要素的梳理分析,重点针对影响探测器进入、下降和着陆过程的环境条件进行量化,并确定偏差范围。实践证明以上设计为火星探测器着陆过程的控制和开伞等关键任务环节提供了重要的输入和约束,也为整个任务的圆满成功提供了有力保障。