MMU推进器布置的冗余设计和分配算法

美国和苏联现有的舱外载人机动装置(Manned Maneuvering Unit,MMU)推进系统设计均采用两套独立系统互为备份的方式,主系统故障后可以启动备用系统,但备用系统故障则无应对方案,因此制约航天员的安全性和舱外活动能力。文章在常规主备份推进模式基础上提出了应急推进模式,备份推进器发生故障后,根据失效发动机组相对位置关系采用不同应急策略,剩余有效推进器通过联合控制的方式保证航天员六自由度控制。经过可行性分析和仿真计算,证明了应急模式下MMU推进能力有一定降低,但能够为航天员返回提供动力,应急推进模式具有可行性。     

航天简讯

苏联改进载人机动装置推进系统苏联决定研究和平号空间站的载人机动装置(MMU)的改进型,同时研究从空间站组合多个舱外活动(EVA)的控制系统。在此基础上,为将来的大型空间结构建设作准备。苏联现有的MMU采用了同时能供给32台推进器压缩空气的推进系统。改进型的MMU增大了推进器的比推力,这就为未来航天员操作大型空间结构物和空间站的零部件那些质量大的物体做准备。新开发的EVA控制系统,通常利用遥测     

舱外航天服热试验方法研究

舱外航天服采用主被动相结合的热控方式控制内部的温度,但其外形复杂,影响外热流的因素很多,因此舱外航天服热试验存在着与传统航天器热试验完全不同的特点。文章根据舱外航天服热设计的特点,对舱外航天服的地面热试验方法进行了比较分析和研究,论证了采用等效外热流模拟方法,通过进行舱外航天服系统漏热和散热能力的测试来验证热设计方法的合理性及热试验方法的可行性。     

航天员在空间站的工作

正太空是个充满魅力的神奇世界,在太空中的生活更是充满魅力。运行于轨道上的空间站里,每件东西都是漂浮的。这篇文章采用图解的方式,告诉读者航天员们在空间站里所要做的工作。航天员有时需要到舱外执行任务,比如对空间站外部部件进行维修。维修对象是舱外的电子器件和机械部件。舱外维修时,航天员需要穿好航天服,然后打开气闸舱舱门,系上安全绳。气闸舱有内外两层闸门,及时     

“国际空间站”航天员出舱活动医学保障主要结果

正空间站航天员出舱活动医学保障工作,是载人航天长期飞行医学保障的重点,也是空间站运营和发展的重要保障。本文主要以"国际空间站"俄罗斯舱段为背景,介绍了"国际空间站"航天员舱外活动的概况、舱外活动的工作组织原则与医学保障系统,阐述了舱外活动的减压安全保障措施、舱外活动期间航天员作息制度的特点,最后分析了"国际空间站"航天员舱外活动的主要结果。随着航天员舱外活动个体装备技术的完善及其功能可靠性的提高,舱外工作逐渐由短时行为变为航天员有     

不断刷新纪录的女航天员

<正>美国女航天员佩姬·安妮特·惠特森在执行国际空间站第50批长期考察组任务期间,于2017年3月30日和同伴进行了舱外活动,这次历时6小时30分钟的舱外活动完成后,她创造了两项女航天员舱外活动新的世界纪录:舱外活动次数8次,超过了美国女航天员苏尼特·威廉斯保持的7次舱外活动记录;舱外活动累计时间达到53小时22分钟,超过了苏尼特·威廉斯保持的50小时40分钟记录。同时,佩姬·惠特森还创造了57岁年龄最高女航天员太空飞行世界纪录。     

太空行走，风险何在

2008年9月25日，中国的神七飞船顺利升空，这次航天任务的重中之重是航天员要进行太空行走。太空行走，又叫舱外活动，因其有很大的不可预测性，所以风险很大。在地面以上300千米的轨道中以每秒7．7千米的速度飞行，同时还要一丝不苟地完成舱外活动任务，其难度呵想而知。因为舱外活动中存在的大量风险会给航天员造成很大压力，所以太空行走并未被列入例行性任务，     

舱外活动中航天员利用扶手移动的路径规划

航天员在舱外活动中,常常需要从一个工作点向另一个工作点移动.提出了一种用于搜寻两个工作点间最短通路的路径规划的方法.该方法利用人工智能中的启发式搜索A^*算法,在用栅格法对三维工作环境进行离散化的基础上,采用路径最短原则,完成了航天员在舱外活动中依靠扶手移动的路径规划.对一个例子进行了研究,并对结果进行了分析.规划的路径可为航天员舱外活动扶手的安装位置提供参考依据,以减少航天员舱外作业的工作时间、降低能量消耗以及提高航天员舱外作业的工作效率.     

图解世界载人航天发展史(二十二)

正四、出舱活动舱外航天服早期的舱外航天服都是软式的,除了头盔和手套可拆卸之外,其余部分是一个整体。采用通风的方式散发身体产生的多余热量,供氧等生命保障由航天器通过脐带式管线提供。图为苏联进行第一次舱外活动时航天员穿用的舱外航天服,全身是软式的,可以看到位于身前的生命保障脐带。     

俄罗斯航天员舱外活动地面模拟训练方法与设备

俄罗斯/苏联是最早实现舱外活动的国家,在舱外活动方面有大量、丰富的经验,多年来已形成了一套完整的训练体系。俄罗斯航天员舱外活动训练内容主要包括理论训练、单项实践训练、出舱程序训练和出舱任务训练。出舱和舱外活动训练的大型设备主要有中性浮力水槽、失重飞机、舱外活动训练模拟器、气压舱、航天员移动设备动力学制度模拟器、     

核心舱机械臂托举航天员顺利完成出舱任务

正2021年7月4日,神舟十二号航天员刘伯明、汤洪波顺利出舱,雄伟有力的空间站核心舱机械臂首次托举航天员刘伯明到指定位置,圆满完成出舱操作,抬升天和核心舱舱外全景相机的位置,并验证了机械臂的大范围转移能力,在刚刚迎来建党百年华诞之际,完成了我国空间站工程建造任务的又一壮举。此次出舱活动,圆满完成了舱外活动相关设备组装、全景相机抬升等任务,首次检验了航天员与机械臂协同工作的能力及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性,为空间站后续出舱活动的顺利实施奠定了重要基础。     

太空行走100问（十）

太空行走的训练方法 58.航天员太空行走如何训练? 航天员的太空行走训练有基础训练和专门训练两种.基础训练是让航天员学会在太空失重环境中如何控制自己的身体运动,当然也包括如何穿脱舱外航天服;专门训练是学习如何完成太空行走任务.     

苏联／俄罗斯“奥兰”系列舱外航天服的改进历程

□□苏联航天员列昂诺夫完成第1次太空行走后,苏联/俄罗斯不断加强对舱外航天服的研制和利用,特别是"奥兰"系列舱外航天服先后经历了4次改型,各项技术日臻成熟.     

舱外机动装置姿态自适应控制研究

舱外机动装置是一种帮助宇航员在航天器舱外活动的机动装置,航天员自身的质量特性的不确定性使得其姿态控制问题为非线性时变,并且带有不确定参数的系统的控制问题,传统的控制系统理论难以处理该问题.自适应控制指令跟踪法用于舱外机动装置的姿态控制系统以应付质量特性不确定性的影响,研究结果表明该方法可以实现对舱外机动装置姿态机动和稳定控制,具有良好的抗干扰性和控制鲁棒性,姿态控制精度达到0.5°,姿态稳定度达到0.1 °/s.      

神舟七号的守护神——神舟七号应急救援和备份返回系统揭秘

出舱行走,航天员的安全是第一位的,如何保证航天员顺利上天,安全出舱,成功返回是任务成功的关键,同时应急救生、应急返回和备份返回也是飞行任务中必须考虑的的工作,应急救援系统当仁不让地担任了神舟七号守护神的任务。     

美俄航天员出舱活动训练一瞥

1 航天员出舱活动训练简介 1.1 出舱活动训练的内容和方法 □□航天员的出舱活动训练有基础训练和专门训练两种.基础训练是让航天员学会在太空失重环境中如何控制自己的身体和运动,当然也要包括如何穿脱舱外航天服;专门训练是学习如何完成出舱活动任务.     

低温加压条件下EVA手套的力量分析

为了研究航天员舱外活动时的手套压力和太空低温复合效应对操作力量的影响,选取最大握力和握力疲劳两个指标评价手动作业力量,其中握力疲劳采用做功能力评价.操作力量抓握试验所需的不同温度和压力是通过在低温模拟舱中利用液氮降温以及真空泵抽气实现.结果表明:戴手套对最大握力和握力疲劳的影响都非常显著;与常温常压戴手套相比,压力(29.6 kPa,39.2 kPa)单独作用对最大握力的影响显著,低温单独作用对最大握力的影响并不显著,而二者对握力疲劳的影响都非常显著;在加压和低温复合作用下,最大握力和握力疲劳会进一步受到显著影响.可见手套压力和太空低温复合效应严重降低了航天员手部力量的发挥,航天员舱外作业人-手套系统的研究需考虑复合因素的影响.     

气闸舱概述

气闸舱是航天员进行出舱活动的“门户”。一般只有空间站和航天飞机才有气闸舱,除苏联上升-2飞船外,载人飞船上一般都没有气闸舱。     

图解世界载人航天发展史(十)

正到舱外去世界上第一位进行舱外活动的是苏联航天员阿列克谢·阿尔希波维奇·列昂诺夫。列昂诺夫1934年5月30日出生于克麦罗沃州,1953年参加苏军,毕业于丘古耶夫军事航空学校和茹科夫斯基军事工程学院,在苏军航空兵部队当飞行员,1960年被挑选进入航天员队伍。经过几年的培训后,列昂诺夫取得了执行航天飞行任务的资格,并被确定为执行第一次     

发扬创新精神 发展离子推进

发扬创新精神发展离子推进朱毅麟（中国空间技术研究院）１电推进登上应用舞台□□电推进具有比冲高、推力小、重量轻、体积小、消耗工质少和需要一定量电功率等特点。本世纪六七十年代,电热、静电和电磁三类电推进器都陆续研制成功,并进行过多次空间飞行试验和试用。但...