国际空间站微重力燃烧项目规划及进展

对NASA近期在国际空间站等平台开展的微重力燃烧研究项目的实验装置、研究内容和进展等进行了调研与展示,旨在为中国空间站微重力燃烧科学的发展方向提供参考依据。目前,NASA通过开发国际空间站燃烧集成架的扩展设备、利用货运飞船平台以及国际合作等方式开展了一系列微重力燃烧基础科学和防火安全的相关研究,通过研究NASA将提高对高效清洁燃烧的认知,并完善未来飞船材料阻燃标准与防火安全策略,同时NASA也计划通过地基设施建设升级以降低研究成本并提高效率。     

我国空间站工程量化风险评价工作探讨

为适应我国载人航天任务的新特点,有效支持空间站量化风险评价工作,调研了美国国家航空航天局（NASA）载人登月、国际空间站、航天飞机等载人航天项目的概率风险评价（PRA）工作,对比分析了PRA方法在不同载人航天项目中的应用效果。在此基础上,针对我国空间站工程的特点,初步提出了基于PRA的空间站工程量化风险评价方案与工作思路,对该方法在我国空间站实施所存在的问题进行了分析,并在方法规范、数据收集等方面提出了工作建议,为我国空间站量化风险评估工作提供技术支持。     

NASA与ESA在国际空间站上试验行星际互联网

<正>NASA和ESA成功测试了实验型行星际互联网。国际空间站上的指挥官威廉姆斯使用NASA笔记本利用DTN(容延迟网络)传输信息远程控制位于德国欧洲空间操作中心的Lego("乐高")机器人。这项实验表明了利用新通信基础设施从轨道航天器向地面机器人发送指令,以及接收从机器人发回的图像和数据的可行性。     

人工智能在空间站中的应用

NASA目前正在开发长期利用宇宙空间的空间站。该空间站会使NASA遇到许多须有效使用专家系统才能很好解决的问题。本文概述了利用专家系统可得到的效益,选择应用项目所涉及到的某些问题以及专家系统对空间站设计的影响。     

基于FPGA的IP over CCSDS设计与实现

首先介绍了TCP/IP(传输控制协议/网际协议)技术和CCSDS(空间数据系统咨询委员会)建议的应用背景,从天地网络一体化和未来空间站与地面交互式通信系统需求的角度出发,提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的IP over CCSDS处理方法。详细描述了IP over CCSDS软件的实现方案和技术特点,并对其进行了测试和结果分析。     

载人空间站工程测控通信系统挑战和机遇

针对载人空间站工程对测控通信系统提出的更高测控覆盖率、更高可靠性、长时间连续测控、高数据传输速率、多目标同时测控等需求,提出了采用天地基相融合的测控通信模式,构建以中继卫星系统为主的天基测控通信模式,利用"北斗"卫星导航系统实现自主可控的高精度轨道确定,合理布局和调度地面测控站,提升地面站工程遥测码速率和双目标支持能力,实现减站增效。对天地基测控资源进行一体化考虑,实现按需调度,完成空间站持续高可靠测控通信任务。讨论了测控数传一体化发展思路,建设Ka频段测控站,同时实现测控和高速数据传输。基于IP(互联网协议)开展天地一体化设计,提出了网络化测控的思路。     

测控信息传输可靠性保障方法研究

随着IP（互联网协议）在测控领域的广泛应用,丢包、时延等IP网络特性对测控信息传输的可靠性提出了挑战。针对遥/外测、引导及上行控制类数据在信息传输各个环节的技术特点,本文深入研究了各类测控数据的信息传输模型及工作流程,提出了适用于不同场景的可靠性保障方法,并通过数学仿真进行了计算分析。仿真结果表明,队列中断选切策略可有效保障遥/外测及引导类信息的可靠传输,N判M模式下的上行控制类信息传输可靠性优于N选1模式。     

研究地球探索宇宙秘密(下)NASA未来25年的航空航天展望

载人航天营造天上人间NASA的载人空间探索与开发计划包括国际空间站、航天飞机和生命与微重力研究。它将以研究、商业和探险为国的,把近地空间完全纳入人类的活动范围。国际空间站是历史上最大的一个和平时期科学技术项目,将成为多个国家长期共有的太空基地。16个国家、数以万计的人员加入了该站的建设工作。到2004年建成时,这座太空城将提供相当于两架大型喷气机客舱的在轨实验室空间。宇航员可在这里利用微重力条件研究材料的基本特性,从而可能开发出独特的生产工艺和新产品;站上的研究工作将增强人类攻克癌症、糖尿病和爱滋病等疾…     

IP over CCSDS协议适配的高速并行实现技术

天地一体化组网应用须在空间网和地面网之间部署IP over CCSDS(基于CCSDS空间链路承载IP业务)协议适配网关,以实现在高速CCSDS(空间数据系统咨询委员会)空间链路之上传输IP(互联网协议)数据包。针对此需求,提出一种IP over CCSDS协议适配的高速并行实现方法,并在Linux内核中采用多线程技术实现IP over CCSDS协议适配过程,通过实验进行测试与验证。测试表明,在处理器多核数目的范围内,协议适配处理性能随线程并发数目的增加而增加;当线程数目超过处理器核数时,受限于处理器核数和线程调度开销的影响,协议适配的性能并不能随着线程数目的增多而线性增加。后续,可利用FPGA(现场可编程门阵列)硬件逻辑电路的并行能力在硬件上实现协议适配的高速并行处理,并设计更高速率的同步接口,以从硬件上实现几千兆比特甚至几十千兆比特的高速IP over CCSDS协议适配。     

载人航天工程数据管理现状研究与启示

当前中国载人航天工程已全面进入空间站阶段,工程各大系统间的数据共享共用、科学与应用数据的推广利用、航天新技术试验与验证,以及重大科技与科学成果转化等现实需求,要求实现载人航天工程数据的长期、安全、可靠、有序、高效的存储与管理,面向工程各大系统用户、科学用户及公众用户提供便捷、安全的数据共享与服务。分析了国际空间站项目和NASA及ESA的数据管理现状,研究了中国载人航天工程数据管理的需求、目标和对象、现状、标准规范制定等内容,并开展了国内外比较与分析,提出了载人航天工程数据管理的启示和方案建议,助力推动工程数据管理工作创新发展。     

美国航空航天局的人工智能研究

本文概述了人工智能(AI)和机器人可能在空间站上实现的一些激动人心的应用以及为实现这些可能性而必须作的研究,并介绍了美航空航天局(NASA)各中心有关AI研究的简要调查结果。     

国际空间站科研应用活动分析与启示

为综合解析国际空间站的科研应用活动,从而为我国空间站科研活动规划提供参考,从科研实验项目和科研产出两个维度出发,统计分析了自2000年9月至2018年10月国际空间站科研实验项目的研究领域分布、各国/地区航天机构侧重领域、实验项目规模时序变化情况,并从科研论文、亮点成果、应用效益等方面综合分析科研产出情况。国际空间站科研活动学科领域宽泛,研究规模持续扩大,成果产出亮点纷呈,并在产生重大科学发现、服务国计民生、推进未来探索三方面获得效益。建议未来我国空间站科研活动立足应用效益,遵循科研规律,提高公众参与。     

“哥伦布”研究实验室运抵肯尼迪太空中心

据NASA网站2006年6月2日报道,欧洲空间站“哥伦布”研究实验室已运抵NASA的肯尼迪航天中心。“哥伦布”研究实验室作为国际空间站的重要组件,是欧空局对空间站建设做出的主要贡献。“哥伦布”研究实验室将扩充空间站的研究设施,为研究人员提供进行生命科学、物理和材料科学的试     

NASA发布2011财年预算

<正>美国国家航空航天局(NASA)2月1日发布了《2011财年预算评估》,预算要点包括以下三个主要方面:1.与2010财年相比,2011～2015财年将增加60亿美元预算,使未来5年的总预算达到1000亿美元。2.重要而持续的投资项目包括:创新技术的开发和关键技术演示,以发展新的空间探索方法;飞往太阳系多个目的地的机器人探索任务;研发重型运载器及推进技术;扩大美国商业航天飞行能力;提高未来发射能力(包括航天飞机退役后,肯尼迪航天中心的现代化改造);延长和扩大国际空间站的利用;跨领域(cross-cutting)技术开发,以提高NASA的商业航天能力;加快下一轮气候变化研究和观测航天器的研制等。3.提出取消作为"重返月球"计划重要组成部分的"星座"计划。2011财年预算     

欧空局OPSNET通信网新进展

为了支持我国航天测控通信网的IP(互联网协议)化以及未来发展,对欧空局的航天任务操作通信网OPSNET(操作支持通信网)的新进展进行了研究。首先回顾了OPSNET网络发展历程中的里程碑事件(完成网络IP化,调整网络拓扑结构,通过载荷分担模式超越网络链路的带宽极限),之后介绍了该网络面临的高数据速率挑战及多个备选解决方案,详细介绍了最终选用的基于MPLS(多协议标签交换)技术的网络设计。OPSNET网络向MPLS迁移的方案经实验室环境验证后分步实施,经多个层面的验证及实际运行证明,采用MPLS技术后,以较低的成本实现了很好的网络性能。未来OPSNET将以此为基础部署更多的MPLS链路,并可能增加加密业务。OPSNET通信网的新进展值得我们关注和借鉴。     

美参议院增加10亿美元太空拨款以确保太空优势

美国参议院10月4日通过一项法案,决定向美国国家航空航天局(NASA)增加10亿美元拨款,用于发展航天计划,确保美国在太空的优势。这次增加拨款后,美国国会今年向NASA的拨款总额将达到185亿美元,其中22亿美元用于国际空间站的运作。增拨10亿美元可以帮助填补NASA在2010～     

国际空间站有效载荷安全性认证工作探讨

通过介绍NASA针对航天飞机、国际空间站等航天器上有效载荷安全性认证方面的组织机构及其职责、需开展认证的有效栽荷及其分类、典型有效载荷的安全性技术要求、有效载荷安全性认证工作流程等方面的内容,提出我国空间站工程在有效载荷安全性认证方面开展相关工作的启示和建议,为后续空间站载荷开展上站认证、确保载荷在轨安全及空间站平台安全提供参考。     

针对ATN over IP方案的明确拥塞通告模型及映射算法

基于对ATN与IP网络拥塞控制机制的比较,本文针对AT Nover IP方案提出了IP子网隧道中的明确拥塞通告(ECNT)模型,将明确拥塞通告(ECN)引入了AT Nover IP方案;还提出了ECNT模型中实现IP网络明确拥塞通告(ECN)与ATN网络传输层协议COTP中拥塞指示位(CE)的映射算法(ECN/CE),用以解决由于IP网络中TCP协议与ATN网络中COTP协议所采用的两种拥塞避免在机制上的差别而造成的拥塞信息跨网络传输的困难。仿真结果表明,与没有引入ECN的IP子网隧道模型相比,ECNT模型和ECN/CE算法可以解决IP网络为ATN的网络进行数据传输时的拥塞问题。     

试验IP网故障分析策略及方法应用

针对试验IP（互联网协议）网建设和使用中遇到的网络问题,从TCP（传输控制协议）/IP网络原理和试验IP网的结构模型出发,对网络故障排查方法进行了总结,给出网络分层模型分析法、网络连接结构分析法和网络检测分析法相结合的故障排查策略。对某次测控信息联调中接收不到网络数据的真实故障案例进行了分析,运用网络检测工具对故障进行排查,依据网络结构对故障进行定位,依据网络协议对故障进行分析,验证了该方法可以使问题分析层次清晰、定位准确。     

好事多磨的国际空间站

今年5月31日,美国航空航天局(NASA)官员宣布,经16个参与国代表商议决定,人类航天史上最大的工程项目——国际空间站(ISS)发射的时间再次推迟,其首座太空舱——多功能货舱(FGB)入轨时间由原定的6月30日推迟到今年11月20日,其他舱段的升空时间也做了相应的调整.这一迄今人类历史上规模最大的