二级入轨航天运载器最优分离飞行状态研究

研究水平起降二级入轨航天运载器分离飞行状态（飞行高度、轨迹倾角、马赫数）对轨道器在分离点处的质量（包括结构质量、燃料质量等）的影响。主要内容包括：针对以火箭发动机为动力的轨道器，建立了上升段运动方程。采用静态可变误差多面体算法加上动态共轭梯度法数值优化了轨道器上升段轨迹，优化的性能指标是分离点处轨道器的总质量最小，初始条件受到载机上升段走廊的约束，终端约束是某指定的目标轨道。对分离状态与轨道器总体方案（升阻比、推力、比冲等）对轨道器总质量的影响作了大量数值仿真。针对某飞行器模型，得到了一组最优分离飞行状态。拟合出估算分离状态对轨道器总体方案的影响计算公式。得到了合理选择分离飞行状态的结论。     

航天飞机轨道器热防护系统

航天飞机轨道器的热防护技术是航天飞机的关键性技术之一。本文介绍了美国第一代航天飞机轨道器所采用的非金属基复合材料热防护系统,美国宇航局兰利研究中心和Kentron国际公司共同设计的所谓近工艺品概念热防护系统,以及美国第二代航天飞机轨道器计划采用的防热系统与机壳融为一体的高级碳-碳复合材料热防护系统。     

航天飞机轨道器结构材料和热防护材料的应用现状<三>

三、轨道器密封热防护材料(一)对密封结构和材料的要求由于轨道器在上升和再入阶段经受气动加热,除要求大面积热防护外,在窗口、舱门、机翼控制面活动部位、各种不同结构、不同热防护材料相接处亦均需采用不同型式的热静(或摆动)密封结构和材料,来防止结构过热或热流进入舱内。同时,还要考虑到轨道器空间轨道飞行时所遇到的低温低压环境对密封的影响。轨道器密封结构和材料的主要要求如下:     

轨道参数和入轨点地理纬度对航天飞机入轨速度和有效载荷的影响

推导了航天飞机轨道器在地心为原点的惯性坐标系中的入轨绝对速度与其相对速度以及与轨道参数、入轨点地理纬度的关系，并从飞行动力学的观战建立了轨道器入轨相对速度与轨道 参数和入轨点地理纬度的关系。     

月球轨道器交会对接地面高精度导引技术研究

月球轨道器交会对接过程中测量手段有限、地面测量几何差,地面导引的技术难度大。从月球轨道器交会对接地面高精度导引的需求入手,介绍典型的月球及近地轨道交会对接导引技术的现状,结合同波束干涉测量技术在月球和深空探测器高精度定轨的经验,提出采用同波束干涉测量技术实现地面高精度导引。分析同波束干涉测量技术在月球轨道器交会对接地面高精度导引中的优势,并在理论上探讨了所面临的关键技术。     

国外航天飞机介绍(一)

一 美国航天飞机轨道器示意图③’、 法冈Hermes轨道器示意图 苏联肮天飞机示意图 卜而为航天飞机 下而为?宁o航天飞饥门“米亚-1”丁仰轰炸机苏联航天飞机示意图上面为航天飞机下面为背负航天飞机的“米亚-4”重型轰炸机国外航天飞机介绍(一)     

航天飞机轨道器采用氧化硅绝热材料

在载人航天飞行器上采用耐高温可重复使用的氧化硅绝热材料和在战略导弹上采用石墨环氧编织物业已列为洛克希德导弹与航天公司材料研制的重点。称做 LI—900的全氧化硅绝热材料,将用于国家航宇局/洛克威尔国际公司航天飞机轨道器的80%表面防护。在再入大气层时,轨道器的表面温度予料可达600℉至2300℉这种绝热材料将采用涂层瓦片结构,对于600℉至1200℉和1200℉至2300℉的不同温     

重复使用轨道器的若干关键工艺材料问题

本文借鉴美国航天飞机和国外研制第二代重复使用轨道器对主发动机系统、主推进剂贮箱、防热系统的材料选择以及有关的关键工艺问题进行了探讨。 美国航天飞机发动机所出现的故障中,尤以燃料管产生裂纹最为突出。由此可见,为确保轨道器重复使用,对各零部件正确选材并选择合理的加工工艺以使其有足够的强度与寿命是极为重要的。     

NASA相继失去两颗火星探测器

美国ＮＡＳＡ于１９９８年１２月１１日和１９９９年１月３日分别用“德尔塔”２型运载火箭发射了两颗火星探测器——“火星气候轨道器”和“火星极区着陆器”。经过近７亿公里的长途飞行，“火星气候轨道器”终于在去年９月底接近了它此行的目的地，然而却在试图进入火星轨道过程中如泥牛入海，再无消息。初步调查发现，造成事故的原因是两家机构在单位换算上发生误会。就在该局还在为“火星气候轨道器”“只差一步到罗马”而懊悔不已并决心“痛改前非”时，又迎来了一个重新展现自己的机会。去年１２月３日，在２亿千米之外的火星上，“火…     

航天飞机S波段通信技术方案

航天飞机S波段通信系统为航天飞机提供了经由地面航天跟踪和数据网(GSTDN)的直接对地通信或经由跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS,经同步卫星转发轨道器的信息)的对地通信能力。S波段通信是航天飞机任务从发射到再入/着陆各阶段直接对地和经由TDRSS的主要通信线路。在轨道段,当TDRSS的Ku波段通信不能使用,轨道器姿态不利于Ku波段通信,或载荷舱门关闭时,轨道器都得使用S波段线路。本文介绍航天飞机S波段通信功能要求、轨道器上通信设备结构和NA-SA的S波段通信网。阐述了需要在S波段设备研制中采用专门新技术的要求和实施方案。其中包括(1)数字式话音△调制,(2)卷积编码/Viterbi解码,(3)使用Cost-as环路接收机的临界相位调制指数,(4)连续波调频的最佳数字数据调制参量,(5)副载波测距和时分复用数据信道的交调效应,(6)射频覆盖,(7)低信噪比下的解扩技术。本文评述了这些独特新型通信信道的性能,给出了性能分析和实验结果。     

航天飞机轨道器结构材料和热防护材料的应用现状(二)

二、热防护系统材料(一)对热防护材料的要求轨道器热防护系统的功能是防护轨道器不受外部热和其它环境的影响和损害,使其内部结构温度保持低于付料允许值。它是保证航天飞机达到高度可靠性、重复使用性、可维修性等性能指标的关键性系统。同时,由于以往的一次使用飞船(如水星、双子星座、阿波罗等)均为长度-直径比甚低的低升力、     

航天飞机系统两体分离问题的探讨

本文简要地叙述了美国研究轨道器与外挂贮油箱,轨道器与载机分离问题的概况。对垂直起飞两级入轨的并联两机的分离问题,提出了研究模型并作了具体分析,着重提出了实现两机安全分离需要解决的技术难点。 二级航天飞机的两机分离问题,是未来航天高技术领域的关键技术之一,本文阐述了解决两体并联分离问题我国现有的技术水平,并提出了解决该问题的技术方案。     

NASA月球轨道器正在紧锣密鼓进行中

哥达德航天飞行中心的技术人员2008年1月开始组装NASA月球勘探轨道器（LRO），该航天器原计划将于2008年10月28日发射，按计划进度非常紧迫。     

航天飞机的通信和测控系统

航天飞机轨道器的射频系统和数据业务包括以下内容:一台S波段相位调制(PM)发射/接收机、一台Ku波段发射/接收机、两台独立的S波段调频(FM)发射机,一台S波段载荷询问发射/接收机以及一台Ku波段交会雷达。另外,轨道器通信设备和数据系统还包括:一个计算机系统(作为载荷和射频系统之间接口的专用处理器)以及电视和磁带记录系统。地面保障系统包括地面航天跟踪和数据网(STDN)、航天指控中心(MCC)和载荷操作控制中心(POCC)。轨道器处于再入飞行轨道时,用五台雷达进行跟踪,用国内通信卫星将NASA跟踪系统连接起来。建立的话音通信系统可同时提供两条独立的双向话路,“测站会议和监视装置”可以在遍布世界的370个话音终端之间完成交换任务。航天飞机要经过四次飞行试验,进行约1100项实验。试验结束后,航天飞机将进入实用阶段:为付款的用户把卫星和其它设备送入太空。     

月球勘测者"月球勘测轨道器"

美国计划在未来十年内重返月球,向月球发射机器人月球登陆器,并再次实现载人登月.为了给这一宏伟计划做准备,NASA将在2008年十月发射"月球勘测轨道器"(LRO).     

轨道器的流态观察试验

介绍了在ＣＡＲＤＣＦＬ－２３，ＦＬ－２４，ＦＬ－３１以及水洞中典型的青天飞机轨道器模型流态观察的试验结果，并对结果作了初步分析。     

航天飞机外贮箱绝热

外贮箱是航天飞机四个部件(轨道器、两个固体火箭助推器和外贮箱)中体积最大的一个部件。它是唯一的一次使用部件,在整个航天飞机结构中,起到了双重的作用,既     

地月L2中继星或月球轨道器对月球背面着陆器多普勒定位精度分析

针对地面站无法对月球背面着陆器定位的问题,分别对月球背面着陆器利用月球轨道器上行信号和地月L2中继星上行信号的多普勒对其定位的两种模式进行了研究。在月固坐标系下,理论分析了两种模式下轨道器的多普勒定位精度,以及几何精度因子及频率稳定度对定位精度的影响。在STK软件中对两种定位模式建模,利用其导出的星历数据定量评估了两种定位模式下着陆器的定位精度,讨论了应用两种定位模式应满足的时间约束和空间约束条件,同时定量分析给出了不同载频、不同观测时间长度下,着陆器时钟应该满足的频率稳定度。     

航天飞机再入航迹初步设计的一种计算方法

本文给出一种由航天飞机质心位置和飞行速度随高度的变化值计算再入航迹其它运动参数的方法。用美国“哥伦比亚”号航天飞机轨道器的飞行数据验算表明,该方法不失为一种可供再入航迹初步设计中选用的简便算法。     

真实气体流动的相似规律

本文从具有化学反应的NS方程出发导出了真实气体流动的相似律,分别给出了高温空气非平衡流、平衡流和冻结流的相似参数。文中还讨论了航天飞机轨道器各种Mach数范围内的真实气体流动的相似参数和实验模拟问题。