一种混合弹性EVA手套的评估

本文阐述了对4000系列美国舱外航天服（EMU）手套和实验中混合弹性航天服手套的评估和比较。由于今后几年在国际空间站（ISS）建造和维护过程中日益增加的舱外活动（EVA），要求手套具有很高的灵巧性和活动性并能最大程度地减小航天员的手部疲劳。手套的设计通常被认为是航天服中最复杂、要求最苛刻的部分，大量报道已证实，上加压手套会引起性能和抓握力损失。更加灵巧的手套要求更低的代谢量，这种发展是今后主要的探索目标。     

舱外活动手套对人手工效的影响

人手的特性，例如灵活性、操作物体和触觉感知是使人手成为舱外活动(EVA)期间一种多用途、有效工具的独特因素。在EVA环境下，手不仅是一种多用途的工具，而且还是转移、限制和操作物体的主要工具。但是，现有的EVA手套却明显地减少了手的灵活性、运动范围、触觉、力量和耐力。此外，手套通常会带来不舒适感，甚至导致手部疼痛和较轻微的肉体伤害。研发具有改进灵活性和触觉的舒适手套，     

适于先进航天服扩展性能测试的中性浮力技术

介绍 航天服设计是一个不断发展的领域，其目的是进一步提高航天员在太空或行星表面上的工作能力。随着与国际空间站（ISS）有关的舱外活动（EVA）大量增加，为改进美国航天飞机舱外活动装备（EMU）和俄罗斯“奥兰”航天服提供了一个持续不断的推动力。同样，火星载人飞行和重返月球任务提供了研发先进航天服系统的契机。     

美国将改进航天飞机

美国航天飞机是目前世界上唯一一种可重复使用的运载系统。但这种航天运输系统自１９８１年首次飞行以来，实际上还未对基本设计进行过什么大的改进。今年７月２８～３０日，在美国航宇局艾姆斯研究中心举办了首次航天飞机发展会议。会上就美国航天飞机今后的发展问题展开了热烈的讨论，美国航宇局还介绍了有关航天飞机改进及其后续型号研制问题的打算。根据美国航宇局的规划，航天飞机的发展将采取三管齐下的方针，即在近期内对现役航天飞机进行多项重大改进，在２００５年就是否招标研制第二代航天飞机做出决定，同时在２０２０年及更长的…     

航天飞机舱外活动期间的能量利用率

舱外活动期间的工作速率或能量利用率是衡量生保系统的主要因素，同时它也可用来估量EVA的难易程度以及乘员肌肉中能量的消耗。从1983年STS-6任务的第一次出舱，我们已经执行了59人次EVA，共计341人时。在每次EVA中对能量利用率都要进行测量。每次EVA的代谢率通过氧气的利用量进行测量，该数据经过航天服泄露的修正。1981～1987年，EVA全程或EVA大半程的平均数据均可获得。自1987年以来，在EVA活动中每隔2min测量1次EVA的氧气利用量。航天飞机的平均代谢率为194kcal／h，这比“阿波罗”和天空实验室任务期间的代谢率要低很多。峰值率低丁设计水平，在任务期间很少达到，时间也很短。这说明任务中的能量消耗和训练程度成反比。     

舱外航天手套关节阻尼的建模与测量

针对EVA手套(Extra Vehicular Activity Glove,舱外航天手套)弯曲时产生的皱褶现象,采用几何近似的方法对该现象进行几何建模型,通过分析皱褶的应力状态以及因Brazier效应产生的体积变化,获得了关节弯曲角度与外力、内部压力之间的关系。该关系表明EVA手套与刚性梁具有不同的弯曲模式。为避免内置式测量的缺点,利用平行四边形连杆和齿轮的组合设计了一种外骨骼机构。该机构能在EVA手套的背部驱动其产生模拟人手弯曲和伸展运动,同时位于指尖的力传感器输出运动过程中的阻尼力,该阻尼力可达8N并具有滞后特性。最后将理论计算的功与外骨骼机构做功进行比较,验证了褶皱建模的有效性。     

MX-2中性浮力模拟航天服的系统概况和使用

美国马里兰州大学航天系统实验室已研发出一种可完全用于中性浮力环境使用的MX-2模拟航天服并对其进行了测试。人穿着这种模拟服在中性浮力研究设施中进行的反复测试表明，这种模拟服可以逼真地模拟实用的舱外活动（EVA）航天服。日常可用它模拟EVA，可模拟相当于当前EVA服的关节限制因素、工作活动范围、以及视觉和听觉环境。改进的手套和靴子、通信头戴装置、服装内置水袋和个人装备更近似于EVA航天服。先进的尺寸调节系统和配平系统允许身高范围在1．73m-1．91m、体重在54．4kg以内的被试穿着体验。此外，集成到服装内的仪器设备可以监控和收集来自服装和被试的关键数据。对液冷服（LCG）出入口温度、心率、气体温湿度的记录为任务之间或被试之间的对比提供定量指标的度量。这些定量测量能够用于研究代谢负荷，并能向测试指导人员发出性能下降、系统故障或生理应急的警告。近期正在应用MX-2服进行大量的EVA研究。其中包括各种级别的人机交互，包括从EVA作业中的灵巧操作者的支持到直接把机器臂集成到服装系统中。MX-2服的设计也促进了双向高频带宽通讯技术的使用，它针对先进控制和显示技术进行实验评估，为穿着被试提供了实时训练和保障。MX-2服是一件非常有价值的装备，为研究人员提供了一种低成本的模拟器，以用它获得EVA模拟经验。这也是未来研究EVA技术的一个很有用的平台。     

发现号航天飞机的主要技术改进措施

自哥伦比亚号航天飞机失事以来，美宇航局（NASA）花费巨资对发现号航天飞机进行了安全改进，其中主要有：（a）改进外挂燃料箱的设计，用镍铬铁耐热合金蒙皮替代连接航天飞机与燃料箱的双脚架上的铝端帽，通过电加热使其外面不会结冰；另外在外挂燃料箱的液氧输送伸缩管上加装了加热设施，并安装了一除冰器。（b）用成像设备全程监控航天飞机发射，     

航天飞机小尺寸烧蚀喷管试验

近来,使用小尺寸喷管试验,鉴定了有希望的新型碳酚醛烧蚀材料。这些材料采用短粘胶纤维.聚丙烯腈纤维和沥青基碳布制成。为喷气推进试验室48英寸碳发动机设计的4英寸喉径潜入式喷管,用来鉴定有20种烧蚀材料的5种不同的设计。这种装有3200磅航天飞机固体火箭发动机使用的推进剂(聚丁二烯丙烯酸丙烯腈)药柱,提供的燃烧室压力——时间条件,类似于航天飞机固体火箭发动机最初45秒的工作环境。     

八十年代美国液体和固体推进技术展望

一、液体推进在八十年代,美国将对航天飞机进行一系列改进,这些改进会影响到液体推进技术的发展。此外,,空间运输系统的应用还决定了液体推进技术的发展趋势。预计八十年代液体推进可在以下几方面取得进展: 1.航天飞机推进系统对于航天飞机主发动机,改进的主要目标是延长发动机工作寿命和提高推力,重点在轴承、传热、制造技术及材料研制方面。通过改进,预计到1985年主发动机推力将提     

长征系列运载火箭介绍：长征一号系列（三）

长征系列运载火箭介绍长征一号系列（三）韩厚健表５长征一号Ｄ的主要技术性能长征一号Ｄ长征一号Ｄ三级火箭是长征一号的改进型。主要改进有：提高一子级发动机推力（由１０２０千牛提高到１１０１．２千牛）；提高二子级性能，包括更换氧化剂（用四氧化二氮代替硝酸－２...     

世界运载火箭系列的形成,发展和现状（下）

世界运载火箭系列的形成、发展和现状（下）王丹阳三、影响系列发展的诸因素（一）国情的影响由于国情不同，各国运载火箭系列的发展情况自然各不相同。归纳起来大致可分为两类。前苏联和美国属一类。由于两国国力雄厚，且有早期发展的导弹作为基础，故有可能发展多种运载...     

美国将改进航天飞机

美国航天飞机是目前世界上唯一一种可重复使用的运载系统。但这种航天运输系统自1981年首次飞行以来,实际上还未对基本设计进行过什么大的改进。今年7月28～30日,在美国航宇局艾姆斯研究中心举办了首次航天飞机发展会议。会上就美国航天飞机今后的发展问题展开了热烈的讨论,美国航宇局还介绍了有关     

航天飞机的衍生方案

美国从1971年正式开始研制航天飞机。这种航天飞机由一个轨道器、一个外贮箱和两台固体助推器组成。近年来,为了改进航天飞机的性能,提高其有效载荷能力,使它能完成更多更复杂的任务,已提出了几种新的改进方案,现分别介绍如下:     

NASA航天飞机遥测数据的维特比译码器

用于处理航天飞机遥测数据的数据通信系统已在新墨西哥白沙靶场这里的遥测主控站JIG-56中建成。因为航天飞机数据进行了卷积编码,因此该数据系统需要Viterbi译码器。但是航天飞机采用的是非标准码,过去勾空间飞行器提供译码器保障的工厂已不再生产这些译码器。由于没有其他公司为航天飞机数据译码设计Viterbi译码器,为此研制了这种所需的译码器。本文叙述了这种译码器的性能要求及其设计。     

航天飞机地面返场操作技术研究

介绍了航天飞机最初设计的返场操作方案和服役后实际执行的返场操作,详细介绍了轨道器从着陆于跑道到轨道器处理厂房,而后再次运抵发射台,直至在发射前所执行的地面维护操作。基于航天飞机的返场操作,提出未来研制天地往返可重复使用运载器在地面维护操作方面的建议。     

航天飞机末端区域能量管理段航程设计研究

末端区域能量管理段的主要目的是控制航天飞机的动能和势能，并最终达到进场着陆段的初始要求，以保证最终成功着陆。制导系统通过能量、速度和侧向轨迹的控制，使航天飞机达到标准的能量状态。而航程设计是制导系统的基础，制导系统中控制指令的产生都依赖于航程预测，因此，设计预测航程对航天飞机顺利完成末区能量管理段的飞行至关重要。所采用的制导方法是将末端区域能量管理段划分为四个飞行段，即S形转弯段、捕获段、航向校准段及进场前飞行段。分别对四段进行了预测航程设计，并给出了仿真实例。仿真结果表明所设计的航程能够使航天飞机很好地完成末区能量管理段的飞行，具有较高的工程实现价值。     

NASA加速研究现有航天飞机的后继型

NASA正在加速研究新型载人航天器,以在21世纪初替代现有的航天飞机。 研制这种航天器的计划预计将列入NASA今后5～7年的预算中。 现在正在考虑两种方案。第一种方案是改进方案,对现有航天飞机的设计进行较大的改进;第二种是设计一种大大不同于现     

俄罗斯的RESURS系列地球资源卫星

文章简要介绍了俄罗斯的RESURS系列地球资源卫星，包括RESURS-F系列卫星、RESURS-O系列卫星和正在研制中的RESURS-SPECTR卫星。介绍了RESURS系列卫星的轨道参数、有效载荷类型和性能等。     

美国航天飞机先进固体火箭发动机的研制

为了扩大航天飞机的发射能力,美国正在进行航天飞机的下一步发展研究,其中包括先进固体火箭发动机(ASRM)的研制。先进固体火箭发动机研制计划的目的在于通过几项措施,较大地改进航天飞机的安全性和性能。这些措施是:1.使现场接头在受到压力作用时是封闭的而不是开放的;2.减少工厂接头和零部件的数量3.ASRM 要设计得能使航天飞机主发动机在最大气动压力区域时不再需要调节;4.把加工控制和自动化结合起来,并改进发动机的质量、重现性和安全性。由改进加工控制提供节约潜力的一个例子是赫克利斯宇航公司用于大力神4固体火箭发动机的新型自动化制造设施。同需要大约35个劳动力的较旧的联合工艺公司的设施比较起来,赫克利斯公司的设施一次可以浇注多出三倍的推进剂而只需要11人。