载人空间站空间科学应用研究

对苏/俄“礼炮号”系列空间实验室/空间站、和平号空间站、美国天空实验室、欧洲空间实验室和国际空间站上开展的空间科学应用情况进行了论述和分析,并重点对空间科学应用实验设备所需的安装空间资源进行了详细分析。同时结合我国科学发展需求,借鉴国外空间站空间科学应用开展情况,提出了将来我国空间站开展空间科学应用应优先发展的方向和需要解决的问题,并给出了我国空间站实验支持结构设计的建议。     

国外空间站应用任务规划综述

通过对前苏联/俄罗斯的"礼炮"号系列空间站、"和平"号空间站以及美国的"天空实验室",美国、欧洲、日本的"国际空间站"应用进行深入调研,归纳和总结国外空间站的发展模式以及发展过程中的一些经验教训,梳理出其应用任务和技术,同时合理分析了国外在载人航天应用技术上的经验和发展规律,进行了小结。     

空间站应用的发展及面临的挑战

空间站应用是建造空间站的出发点和落脚点。没有应用就没有空间站。然而．国外载人空间站发展的实践表明．至今空间站应用存在一系列挑战性问题．需要解决。     

航天飞机空间站遥测总体设计面临的主要问题

航天飞机空间站出现,使空间飞行器遥测系统从简单的硬件设备发展到完成数据采集和格式化处理等任务的复杂计算机应用系统。文中简述了航天飞机空间站遥测总体设计遇到主要问题:信息类型多,有较多的传输动态成分;码速率高,较宽的地址分配;计算机在遥测系统中应用,使数据采集和数据传送发生了分离,数据采集仅是计算机各种服务功能之一,通讯已转为大量用户之间进行的计算机—计算机通讯;空间站的传输和通讯包括人与人之间通过声音、图象和工作站之间作用;为了共享资源,全球复盖通讯,要求实现天—地—空多目标的同时测控,也面临国际间大合作和标准化问题,以及频谱利用和管理等问题。最后,对发展我国的航天遥测技术提出了几点建议。     

中国空间站光学遥感载荷的发展研究

光学遥感载荷的空间站平台相比卫星平台具有很大的优势,吸引了包括俄罗斯、美国和欧空局在内的国际空间站成员国争相进行空间站光学遥感载荷的新技术实验验证和对地观测研究。文章介绍了国际空间站光学遥感载荷的观测方式和特点,结合国际空间站光学遥感载荷的应用情况,从新技术实验验证和对地观测两个方面分析了中国空间站光学遥感载荷发展应该注意的问题,为中国空间站光学遥感载荷的发展提出了几点建议。     

国际空间站上的科学研究上升到新高度

随着国际空间站的建设接近尾声，空间站各参与国正在考虑加强空间站的科学应用，尤其是在地球科学方面的应用。虽然空间站上的基础研究从2000年就已经开始，但是随着空间站上新实验设备的增加，常驻人员的增加（已增加到6名），开展科学实验的规模大大增加，空间站开展科学研究的能力也随之大大增强。     

伴随卫星在空间站系统中的应用

一、引言建造大型空间站是新世纪各主要空间大国的重要任务之一,然而在技术上却还存在许多尚未解决的新问题等待人们去研究、去解决,其中一个关键性的问题就是空间站伴随卫星技术问题。纵观近30年来空间站技术发展的历史,只有前苏联和美国两个国家先后发射了礼炮系列空间?..     

国际空间站建成——建造13年，太空城堡终竣工

1998年11月20日,人类太空探索史上第一个国际化的空间站项目开始建造。2008年11月,国际空间站建造十周年之际,我刊曾以“国际空间站：十年,这样走过”为题,对其建造历程、内部结构、设施设备。空间应用、故障失误、未来发展等进行了简述、分析、总结和报道。     

“和平”号及国际空间站维修情况分析

空间站建造规模庞大,结构极为复杂,因此在其建造和应用过程中难免出现设备故障、人为失误以及意外事故。作为世界上第一个多舱空间站,“和平”号空间站超期服役10年,期间出现故障千余次;国际空间站建站以来的十年间,也是故障频发,本文将从舱外作业和舱内作业两方面分别讨论这两个空间站的建造和维修情况。     

国外空间站环控与生保系统及其比较研究（一）

环境控制与生命保障系统是空间站上的主要系统之一。人在空间站能停留多长时间，空间站能容纲多少航天员在上面生活与工作，主要取决于该系统的性能，本文重点介绍国际空间站和“和平”号空间站的环境控制与生命保障系统。同时对两者进行了全面的比较研究。     

利用地月间空间站的载人登月飞行模式分析

为提高空间站利用率，降低载人登月任务成本，有效开发地月空间，研究了基于地月空间不同轨道空间站的载人登月飞行模式。首先对比直接往返登月飞行模式，对基于空间站的载人登月飞行模式进行任务分析，通过空间站将载人登月任务解耦为载人天地往返任务和登月任务两部分；其次通过轨道设计和稳定性分析提出考虑登月任务需求的地月间空间站可运行轨道和停泊点；最后建立一套飞行模式评价模型，从速度增量需求、飞行时间、空间环境、登月任务窗口、测控条件、交会对接技术难度、后续任务支持性和任务可靠性方面对6种不同位置空间站的登月飞行模式进行分析和定量评价。评价结果表明基于L2点Halo轨道空间站的载人登月飞行模式为更优飞行模式。     

用指向性真空规进行空间站结构泄漏监测的设想

文章提出利用指向性真空规扫描监测空间站舱体漏率的设想:在空间站舱体外壁上实验舱和服务舱的连接处、实验舱底和对接装置的连接处、服务舱底和对接装置的连接处分别设计供指向性真空规运动的轨道,形成3个环行圈,指向性真空规在步进电机的作用下在各自的运动轨道上旋转,对空间站的外部结构进行扫描。初步分析了指向性真空规泄漏监测的灵敏度和定位精度。     

载人太空实验室

文章介绍了载人太空实验室的概念,及其与空间站的根本区别。简述了载人太空实验室的基本情况。     

空间站吸声降噪设计的仿真评估与验证

文章针对空间站吸声降噪设计中存在的降噪效果评估问题,以空间站缩比结构为研究对象,利用声学有限元法进行吸声降噪设计仿真评估。首先建立适用于空间站的吸声降噪设计仿真评估模型,然后通过地面噪声试验验证仿真模型的准确性;最后对几种空间站可用的不同性质的吸声材料在缩比结构中的降噪效果进行了定量仿真评估。结果表明塑料泡沫的降噪效果最好,其次是浇注泡沫;浇注泡沫的质量相对较轻。本研究可为预先定量评估空间站吸声降噪设计提供参考。     

空间站舱内噪声评价与降噪技术现状及建议

空间站舱内噪声对航天员危害严重,必须对其进行严格控制。文章首先分析了适用于空间站噪声评价的指标以及主要噪声源特点;总结了空间站的噪声预测方法和不同方法适用的频率范围、局限性;介绍了国际空间站的降噪工作,总结了其中的经验和不足;最后结合我国空间站噪声控制的研究现状,对我国空间站降噪工作提出了建议：降噪工作必须贯穿空间站设计、制造和在轨工作的整个过程,才能对噪声进行有效控制。     

国外航天器推进剂在轨吹除技术跟踪研究

受大气阻力的影响,空间站长期在轨的轨道维持需要消耗大量的推进剂,因此有必要进行推进剂补给。而补给结束后的管路内残留推进剂在轨吹除,是保障空间站任务安全的必要条件。文章对国外航天器液体真空排放的研究现状进行了跟踪,重点就液体温度、压力、饱和蒸气压、液体中气体含量以及喷口尺寸外形等因素对液体排放特性的影响进行了分析和评价。在国外跟踪调研的基础上,对我国开展空间站推进剂在轨吹除的研究提出了启示。     

俄罗斯空间站推进剂补加程序分析

补加程序是推进剂补加系统的关键技术之一,而目前也仅有俄罗斯有成功应用的经验.根据目前获取的资料,经过计算、仿真和论证,对俄罗斯空间站的补加系统进行了研究,分析了ATV对空间站进行推进剂补加的程序,初步得到了俄罗斯空间站推进剂补加的特点,可作为目前我国空间站方案论证期间补加程序的参考.     

一种提高我国空间站中继测控覆盖率的方法

根据中继卫星的定点位置,对我国中继卫星-空间站的几何覆盖率进行了分析,并对提高空间站中继测控覆盖率的途径进行了研究,提出了一种采用不同舱段的2副中继天线融合使用,并通过调整天线安装布局提高中继测控覆盖率的方法。经理论分析和仿真验证,该方法能够有效地提高空间站中继测控覆盖率,可为我国空间站中继天线的安装布局设计提供参考。     

国外空间站外部污染控制体系简介

国外从20世纪80年代起就开展了对空间站外部污染及其控制措施的研究,已在总体设计、地面验证、加工制造、在轨验证等方面形成了较为成熟和完备的污染控制体系。为了借鉴他国的成功经验,服务于我国空间站建设,文章从污染分类、污染影响、污染分析、污染控制要求、污染控制措施、污染验证等方面对国外空间站外部污染控制体系进行了介绍,并对我国的空间站外部污染研究提出了建议。     

空间太阳能电站的关键技术及发展建议

1968年美国的P. Glaser博士最早提出空间太阳能电站（SSPS）概念构想。作为一个巨大的空间系统,空间太阳能电站的技术难度非常大,其真正实现预计还需要几十年的时间。文章通过对国外典型空间太阳能电站概念及其关键技术进行比较分析,在此基础上初步提出空间太阳能电站关键技术体系和发展建议。