新一代运载火箭电气系统体系架构的研究

对国内外运载火箭电气系统的现状进行了回顾,简要介绍了长征运载火箭电气系统近年来的发展,重点介绍了国外主流运载火箭的导航系统、总线体制以及冗余设计方案。随后分析了美欧新一代运载火箭在电气系统设计方案上的主要特点,重点对中国新一代中型运载火箭从总线体制、冗余体制、分布式控制、IMA设计等方面进行了讨论,这些方面可以看作这一时期火箭电气系统的主要特征;并且对比了中型运载火箭与Ares/SLS火箭在这些方面的区别。最后对我国未来重型运载火箭电气系统的发展提出了参考建议。     

载人火箭信息传输网络系统设计及关键技术研究

载人火箭信息传输网络系统是为适应载人运载火箭远距离测试和发射控制而研制,系统采用热备份路由及重传验证信息传输方法,实现了高效、高可靠的地面信息交换平台。在系统框架设计及可靠性分析的基础上,对待发段故障诊断、流程指挥与射前监测等关键技术研究,实现了高可靠信息传输网络系统,系统已圆满完成载人航天工程任务。本技术成功应用优化了运载火箭信息传输与应用模式,提供了标准体系构架,对于后续运载火箭及航天器信息传输与应用的研制具有重要借鉴意义。     

载人航天运载火箭可靠性信息采集、管理与评估系统

简要介绍载人航天运载火箭型号配套研制的可靠性信息采集、管理和评估系统(RICE)。利用该系统完成载人航天运载火箭研制过程中可靠性信息的采集、管理,并在首次载人飞行任务前进行了可靠性评估。     

载人运载火箭软件工程化二十年实践

自我国载人航天工程启动以来,在航天领域中系统地开展了软件工程化的应用推广,其中载人运载火箭软件研制也进行了有益的探索。对CZ-2F火箭软件工程化的历程进行回顾,从发展段的自发行为,到成长段的规范管理,至今天技术和管理水平的不断提升;对比统计了同时期各型号软件质量问题,分析了问题的性质以及问题发现的环节,可以看出软件工程化对提高载人运载火箭软件质量起到了显著的效果;最后结合火箭的特点提出了六个方面的工程化工作重点。     

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。     

2013 年国外载人航天发展综合分析

2013年,各主要航天国家依据本国具体国情,以审慎务实的态度持续推进载人航天活动。基于此背景,综述了2013年国外载人航天领域发展动态,梳理了国际空间站及深空探索领域的系列成果,分析了重型运载火箭、新型飞船、空间商业运输能力的发展趋势。     

载人运载火箭飞船支撑结构动响应优化设计

针对运载火箭运载能力提升引起的动载荷条件严苛化对结构动力学性能的高要求,以现役载人运载火箭整流罩飞船支撑结构为原型,对载人火箭整流罩和飞船之间的连接支撑结构进行了动响应拓扑优化设计。动响应分析采用模态加速度法,以在保证计算效率的前提下提高计算精度。动载荷分析结果表明,优化效果明显。     

开辟天上人间前苏联／俄罗斯的载人航天技术

冷战时期。前苏联在航天技术领域取得的成就足以让其对手感到恐惧。他们不仅率先实现了载人航天的梦想,而且在载人航天领域连拿数项第一。 在运载火箭方面,前苏联/俄罗斯同样具有超强的实力,他们拥有多种系列运载火箭,这些火箭为前苏联/俄罗斯在航天方面同样创建了多项世界第一。 前苏联解体后,俄罗斯军事航天实力每况日下,军用卫星,特别是侦察卫星数量不足,为此,俄航天兵与俄航空航天局已决定在今后一段时期内将优先发射由俄国防部控制的军用卫星。     

载人航天空间应用的公众心理移情效应与启示

中国载人航天工程的发展赢得了社会公众的广泛关注,载人航天对公众的心理效应成为载人航天发展过程中的重要问题。基于航天技术推广和民族自尊心两个视角,引入双系统信息处理理论,探索了载人航天空间应用对公众心理移情效应的作用机制:当公众民族自尊心随载人航天的发展而增强,公众启动感情系统对载人航天进行处理;当航天技术不断推广应用,公众启动认知系统对载人航天进行处理。在双系统信息处理的作用下,公众对载人航天产生移情效应,对航天市场化、航天科普、航天人才培养和航天政策的制定有启示意义。     

中继卫星系统在我国航天测控中的应用

中继卫星系统高覆盖、数据传输能力强,是航天测控网的重要组成部分。随着我国中继卫星系统的建设和不断完善,其对优化我国航天测控网结构、提升中低轨道航天器测控能力的作用日益明显。本文结合中继卫星系统的特点,分析了我国航天测控任务对中继卫星系统的应用需求,提出了在运载火箭测控、航天器入轨段测控、载人航天测控、卫星在轨长期管理等方面开展中继卫星系统应用的思路,梳理了运载火箭测控、航天器入轨及早期轨道段测控、飞船返回段测控、多址链路测控等方面需要解决的关键技术。     

一种1553B数据加卸载系统设计与实现

在航空、航天、兵器、舰船等领域,1553B数据总线应用广泛,但没有统一的设备升级维护方法。传统方式使用专用设备对每个总线设备进行升级维护,但该方式操作不方便且容易引入操作错误。本文提出一种1553B总线的数据加卸载协议,规定一种轻量级的数据加卸载,用于完成1553B总线下的数据上传和下载,实现配置文件、应用软件的在线加载、更新与数据文件的下载。上传和下载操作以文件为单位进行传输,传输文件以Block为单位进行校验、应答和重传,保证传输正确性和传输效率。支持一次加卸载多个数据文件,从而增强系统可维护性,提高系统维护效率,降低维护成本。最后,基于仿真卡和嵌入式环境下的远程终端(RT)设备,采用软件形式化开发方法,实现1553B总线加卸载软件。     

建立空间基地开发空间资源21世纪航天技术面临的新机遇

２１世纪，在航天运输方面，除进一步改进现有运载火箭外，还将研制可复使用的运载火箭；卫星将向越来越大和越来越小两个方向发展，即发展高功率的卫星平台和小卫星、超小卫星、微型卫星及纳米卫星；载人航天将分４步走，即建立新的空间站、建立空间平台、建立月球基地和载人火星飞行。此外，２１世纪还将进行空间天文探测     

基于飞行测试信息修正的可靠性增长试验研究

针对航天产品研制初期的可靠性增长试验条件与实际飞行环境存在差异的情况,提出了基于飞行测试信息对试验条件的修正方法,并进一步对可靠性增长试验方法进行研究,确立了可靠性增长试验的综合环境任务剖面.最后,以载人运载火箭为背景对研究内容进行了工程实践,结果表明了可靠性增长试验再设计、再验证的有效性.     

基于传统遥控体制的分包遥控方案设计

针对我国现有大部分航天任务基于传统的PCM(脉冲编码调制)遥控体制,与CCSDS(空间数据系统咨询委员会)发布的上行遥控协议族标准不相符的情况,通过对分包遥控协议族和传统遥控体制的研究和分析,提出一种基于传统遥控体制下的分包遥控协议实现方案。将该方案与传统PCM遥控方案进行了对比和分析,结果表明,该方案不需要修改传统遥控体制的硬件体制,改动成本低;并且具备标准分包遥控分层、灵活、扩展性良好等优点,能够满足新一代航天器数据上行传输的需求。     

CCSDS AOS及TC空间链路协议吞吐率性能分析

回顾了空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的2种空间链路协议,即高级在轨系统空间数据链路协议(CCSDSAOS)及遥控空间数据链路协议(CCSDS TC)。在使用包业务传输集中数据时,分析了CCSDS TC的吞吐率与IP数据包包长的关系,研究了CCSDS AOS的吞吐率与IP数据包包长、传输帧帧长的关系。推导出了使用包业务传输集中数据时的空间链路误码率,空间链路协议的同步帧帧长与空间链路协议的误帧率、误包率、吞吐率的关系公式。在OPNET平台上,通过空地星间链路的仿真实验验证了此吞吐率的关系公式。并在典型空间通信场景下给出了空间链路协议的优化参数配置,为空间数据链路协议的应用提供了参考。     

又是一个繁忙之年2000年全球航天发射和运载器发展回顾

去年全球共进行了 ８５次航天发射，其中 ４次发射失败。在成功的８１次发射中有７次载人航天飞行，并将３２人次由航天飞机送入低地球轨道执行国际空间站任务。此外，运载火箭的研制也取得了较大进展     

动态

<正>01长征五号B运载火箭整流罩分离试验取得圆满成功[中国载人航天工程网1月12日]2014年12月26日,长征五号B运载火箭整流罩第一次分离试验在天津新一代运载火箭产业基地取得了圆满成功。该型整流罩是国内在研型号中长度最长、质量最大的整流罩。因此,分离难度大、分离过程复杂,给安全分离和回收提出了新的挑战。为此,科研院所成立了长征五号B运载火箭整流罩分     

基于CCSDS标准的航天器上行遥控链路 协议体系与可靠性技术

针对航天测控领域中上行遥控业务的协议体系选择与可靠性设计问题,在对我国现行国军标技术指标要求与现有航天测控系统天地基遥控技术特点进行归纳梳理的基础上,基于空间段信息传输无线链路特点与CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems,空间数据系统咨询委员会)标准规范,研究给出了适用于我国航天测控任务的空间段遥控协议体系与可靠性措施,利用梳理统计方法对上行遥控体制进行了数学建模分析,并与CCSDS给出的应用算例进行了对比分析.分析结果表明,所涉及的上行遥控体制与CCSDS标准规范的工作效能基本相当,能够满足我国航天任务上行遥控任务使用需求.     

基于部件分解法的运载火箭RCS仿真计算方法

为估算运载火箭的RCS（Radar Cross Section,雷达散射截面积）,采用部件分解法对运载火箭进行电磁散射几何建模,根据飞行过程中运载火箭和雷达的几何关系建立雷达照射目标视线角的计算模型,并运用高频散射理论提出运载火箭RCS的仿真计算方法;最后,对运载火箭的静态RCS和动态RCS进行仿真计算与分析.结果表明：对运载火箭电磁散射几何建模合理可行,提出的火箭RCS计算方法可以满足工程应用需要.采用该方法仅修改几何建模中的模型结构和部分尺寸参数即可方便计算不同型号运载火箭的RCS特性,可以为航天测控雷达系统设计和布站优化提供依据.     

基于专家系统的飞控计划自动生成中的冲突消解

本文针对载人航天飞行试验飞控计划自动生成中存在的冲突问题，提出通过建立对基于专家系统的飞控计划中事件执行主体设置不同优先级的冲突消解策略，以及该冲突消解策略的形式化生成、表示、执行，最终成功解决载人航天飞控计划的冲突问题。在载人航天系统的模拟试验中，证明该方法能高效动态生成飞控计划。