国外载人航天在轨服务技术发展现状和趋势分析

保证在轨和在研航天器能在复杂空间环境中长时间稳定运行,已成为空间技术发展的重要目标。20世纪60年代,研究人员提出了“在轨服务”的概念,由此开创了空间在轨服务技术这一新的领域。空间在轨服务（OOS）是指在太空中通过人、机器人（或类机器人航天器）或两者协同来完成涉及延长航天器、平台、空间站附属舱和空间运载器寿命及能力的空间装配、维护、维修等空间操作。     

被动冗余度空间机器人动力学控制

研究了被动冗余度空间站机器人的动力学控制问题，包括非完整系统的运动规划，渐进稳定的动力学控制规律；在动力学控制中，利用被动冗余度机器人“非完整自运动”的运动学优化方法完成机器人的动力学控制，构造的动力学闭环控制律保证机器人运动过程中末端跟踪期望的运动轨迹，通过三连杆空间站机器人模型进行了仿真，结果证明了得到的结论。     

美空间站上机器人的研究计划

美国空间站计划决定进一步扩大机器人的作用。派宇航员去舱外活动(EVA),进行空间站的组装与维修,因宇航员在舱外活动时容易产生疲劳,作业时间受到限制。因此,工作效率不高。在这些场地工作,机器人就显得格外重要。为此,美国将哥达德空间飞行中心作为研究机器人的中心,与产业界通力协作开发机器人系统。涉及空间站机器人系统的研究,有各种各样的课题。首先,面临机器人工作环境,在空间站的失重环境下,外界条件给予它的影响就应谨慎地加以研究。在地面因重力作     

美国戈达德中心开展空间机器人实验

美国戈达德航天中心开展一项机器人设备新工艺的研究,该研究将利用高度复杂的实验室来创立、测试和评定自由号空间站的机器人。作为自由号空间站计划的一部分,中心将研究飞行远操作机器人设备,并由马丁·马丽埃塔空间系统公司研制该项设备。设备具有综合遥控和为完成本身任务的自动化能力。     

一些空间站活动的智能系统

空间站活动的自主性要求空间系统具有智能。本文就空间站的一些活动,尤其是针对材料生产所需的智能:空间视觉,空间机器人规划,智能敏感器,专家系统等提出初步的设计思想和技术实现途径。并对支持这些智能的空间站计算机系统作一构思。     

国际空间站航天员完成太空行走

1月26日,国际空间站第十宇航组的两名航天员焦立中和沙里波夫完成了驻站期间的首次太空行走。1月24日,焦立中和沙里波夫进行了太空行走演练,他们穿上俄制太空行走航天服,检查了航天服的压力和数据流,然后,脱下航天服。第二天,他们对站上系统重新设置,以便他们在太空行走期间,空间站能够自动运行。美国舱段的各个舱门也关闭起来,使各舱段相互隔离。为了地面控制人员能够监视站内情况,他们还架起相机。1月26日一大早,焦立中和沙里波夫走出国际空间站。在历时5小时28分的太空行走中,他们按计划安装了一个德国制造的小型机器人实验装置、相关电…     

空间站燃烧科学实验系统设计

建立空间站燃烧实验系统，可满足未来空间微重力燃烧实验系统需求.通过空间站微重力燃烧实验研究，可拓展空间燃烧学研究.根据所要实现的功能及燃烧实验需求，对中国空间站燃烧柜的燃烧科学实验系统进行了设计和分析.燃烧科学实验系统由8个子系统组成，是一个适合开展气、液、固多种燃料燃烧实验的综合性实验系统.考虑到强度设计要求，在完成方案设计后，对系统进行了有限元分析，并在研制的结构件上进行了力学环境实验.实验与分析结果表明，本文设计的实验系统能够满足环模实验的要求，结构合理可行.      

机器人上演太空加油秀

2013年1月14日～25日,美国航宇局(NASA)和加拿大航天局在国际空间站上成功完成了"机器人燃料加注任务"(RRM)技术演示验证的第三项重要试验,即在轨加注模拟乙醇燃料。这是NASA继2012年3月和6月先后完成开启RRM工具启动锁切割卫星锁线和拆除模拟卫星冷却剂气体设备试验之后,在RRM中取得的又一重要进展,标志着美国在机器人燃料加注技术方面获得了新的突破。     

日本空间机器人的发展概况

80年代末期,许多国家和机构都相继制定了以空间站和空间平台为中心,以进行材料加工为主的“空间工厂计划”。要顺利地完成这一计划,就离不开空间自动化技术,空间机器人也无异要在空间自动化的进程中起着重要的作用。正如产业机器人在工业自动化的进程中起到了极其重要的作用那样。被称为“机器人王国”的日本对空间机器人的研制情况普遍引起了人们的注意。日本有一个雄心勃勃的空间开发计划。     

R2有腿了

<正>4月12日,美国太空探索公司"龙"飞船成功与国际空间站对接,为2011年2月24日到达国际空间站服役的Robonaut 2机器人(以下简称R2)带来了一双可攀爬的双腿,这将提升R2在国际空间站工作中的灵活性。有了这双腿,R2将可以在舱内或舱外执行常规及重复性任务。这是一双采用高科技的大长腿,腿长3米,每条腿拥有7个关节,双脚部分则由"末梢执行器"代替,它们可以让R2吸附到特     

为太空机器人配手机

<正>宇宙之大,无奇不有。在地球上的人们普遍使用手机的同时,太空机器人也来赶"时髦",拥有了为它们定制的智能手机。日前,据国外媒体报道,美国航宇局(NASA)已经与谷歌达成合作协议,打算将谷歌的Project Tango智能手机整合到国际空间站的试验性机器人SPHERES卫星中。有了这部智能手机,SPHERES将能直接在工程试验台上向国际空间站的其他航天员发送数据。Tango系统的     

空间用机器人

在以往空间开发中,宇航员是主角。随着空间技术的发展,在今后空间的开发中,机器人将逐步担任主角,人将逐步退下来。没有机器人就不能建造美国空间站,要想进行空间站试验,机器人将是“实验室主任”。一、空间机器人的特殊性空间用机器人是下一代机器人中的重要成员,它具有一定的特殊性。下一代机器人的应用领域如下: (1)农林、水产业; (2)社会资本配备(建筑、土木、电力、矿业);     

美国国际空间站谈判结束

美国、加拿大、欧洲和日本的国际空间站合作计划经过两年多的漫长谈判,终于在1988年7月上旬结束。谈判的最终结果是: 美国将提供空间站的总构架和工作分系统,其中包括生保系统、75千瓦的电能、实验室和居住舱。此外,还提供一个不载人自由飞行极轨平台,用于对地观测。加拿大将制造一个移动服务系统,用于空间站各分系统的组装、维修和服务。     

“国际空间站”生物医药商业应用研究进展

正众所周知,"国际空间站"是开展科学研究和技术开发的平台,主要采用政府提供资助、承包商提供产品和服务的模式。随着商业公司在"国际空间站"活动参与度的增加,从制药公司在"国际空间站"上开展基于商业目的的研究,到私人公司为"国际空间站"研究提供独特的运输、保障服务,再到商业运输旅游乘员项目,"国际空间站"正调整自身,以适应新的模式需求——商业需求,这是一种以公司或个人提供资金支持、政府作为客户的新模式。     

载人空间站中继卫星多址波束应用

正多址波束接入是我国新一代中继卫星系统的拓展功能,可为多个用户同时提供低速数据中继服务。目前,我国已开启载人空间站建设工作,不久将转入长期运营阶段,中继卫星系统[1]是支持运营阶段的主要测控通信支持手段。由于中继卫星系统是为包括载人航天器、低轨卫星等众多目标服务的公共服务系统,其星上可配置的宽带中继资源[2]、窄带中继资源有限,而空间站长期在轨运营既有高实时、高可靠的测控通信要求,又有大带宽的载荷数据传输要求。如何合理使用中继卫星系统的各类单址、多址资源,不仅关系到对空间站本身的支持保障能力,而且关系到对其他低轨卫星的测控与数据中继支持能力。     

国际空间站是如何建成的?——连载十

<正>二○○七年2007年6月8日,阿特兰蒂斯号航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空,将重达17.8吨的国际空间站右舷第二组(S3/S4)构架结构和第三套太阳电池阵送至国际空间站。此次任务还为国际空间站安装了一套空间站-航天飞机电力转移系统,该系统可节约航天飞机自身的电力,增加其在轨时间,以加快国际空间站的建设速度。     

加拿大移动服务系统地面遥操作模式综述

针对未来我国空间站机械臂地面遥操作任务需求,分析目前国际空间站上加拿大移动服务系统（Mobile Satellite Services,MSS）地面遥操作的系统设计和安全性问题。介绍了MSS的系统构成,分析了MSS地面遥操作需求,对比分析了在轨操作和地面遥操作模式的不同,以及地面遥操作的约束条件;介绍了MSS地面遥操作过程中的任务规划、任务执行和在轨调试;总结了对我国空间站机械臂遥操作的启示,为从事空间站机械臂地面遥操作的科研人员提供一定的借鉴和参考。     

数字空间站动力学与控制仿真建模与飞控应用

数字空间站作为真实空间站的数字化映像，将能源、信息、环热控、动力学与控制等多专业模型进行综合集成，建立舱段级、整站级多学科仿真系统，为空间站长期飞控任务提供技术支持.基于Modelica建模语言，结合采用FMI接口标准，完成了数字空间站动力学与控制仿真模型的集成，并成功在空间站飞控中进行了应用.     

航天简讯

意大利提出机器人飞船草案由意大利Tecnospazio学会提出的机器人宇宙飞船的草案,目前正由不久前成立的意大利空间局(ASI)审议。这个取名Proteus(海神)的机器人将被用来执行计划中的美国空间站的运转和维修任务,特别     

空间站计划和日本实验舱

一、空间站计划美国宇航局(NASA)继航天飞机计划之后于1982年5月又着手大型空间站计划的工作。经过预备设计阶段后,计划在高度为460公里的圆形轨道上建造可以长期停留4～8人的空间站。空间站将分两个阶段建设,第一阶段完成桁架结构的悬臂安装,以及舱外机械手和可产生75kW的太阳电池板的安装,日本、美国、欧空局各完成一实验舱和居住舱结构。第二阶段安装上下龙骨,其呈矩形形状,可以增强暴露部分的有效载荷能力,同时还安装太阳热发电装置以增加供