空间核动力源的安全性研究进展

同位素热/电源以及空间核反应堆在深空探测任务中有重要应用。通过调研其技术特点以及国际上针对核能空间应用安全性的相关规范,研究了其空间安全性规范的法律法规。以ALRH(Apollo Lunar Radiosotope Heater,阿波罗月球任务同位素热源)、GPHS(General Purpose Heater Source,通用型热源)、LWRHU(Lighted Weighted Radiosotope Heater Unit,轻量放射性同位素热源)、MMRTG(Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator,多任务型放射性同位素电源)等同位素热/电源及俄罗斯热离子空间反应堆电源(TOPAZ-II型号)为例,结合美俄开展的同位素热/电源的系列安全性试验,重点关注了不同型号的试验及分析技术细节,并分析了同位素热/电源的空间应用安全评价方法,可为开展相关研发提供技术参考。     

空间核动力在深空探测中的应用及发展综述

在概要介绍空间核动力发展历程的基础上,总结了同位素热/电源、核反应堆电源、核推进在深空探测领域的应用情况和相关发展情况,并讨论了空间核动力的安全问题。对未来空间核动力在深空探测中应用面临的技术问题进行了展望。     

深空探测器同位素热源环境试验技术

为保证应用于深空探测器的同位素热源的安全性和可靠性,开展了深空探测器同位素热源环境试验技术研究。通过对同位素热源全寿命周期内各任务剖面的系统分析,总结得出了同位素热源环境试验项目,并对这些项目进行了研究及模拟实验,具体包括:高温–离心、高温–冲击、高温–振动等热–力复合环境试验技术,空气动力学加热、热冲击试验、发射场火灾事故地面模拟实验等异常环境安全性试验技术。通过以上研究建立了同位素热源鉴定级环境可靠性试验及异常环境安全性试验能力,为深空探测器同位素热源研制任务提供了技术支撑。     

深空探测先进电源技术综述

先进电源技术是保障深空探测任务顺利进行的前提和基础。在梳理我国后续深空探测任务(月球极区探测、小天体探测、火星探测、木星探测等)对电源系统需求的基础上,对涉及空间应用的电源技术(化学能、太阳能、同位素及空间核反应堆电源)进行概述;针对深空探测对电源系统的需求特点,分别阐述了锂离子蓄电池、太阳能电源、钚-238放射性同位素电源和空间堆核反应电源的特点、发展简史、在深空探测中应用限制及发展建议,重点分析了钚-238同位素电源和空间核反应堆电源技术的关键技术、应用情况及应用前景,为深空探测先进电源技术的长足发展提供参考。     

核动力深空探测器现状及发展研究

深空探测中,由于无法使用太阳能或者太阳能的利用效率太低,需要使用空间核电源。当前用于月球表面、火星表面、木星及以远的飞行任务中的核动力深空探测器,均利用的同位素核源衰变能,包括同位素热源用于温度控制和采用温差发电用于供电。研究中的深空探测核动力应用包括月球基地、载人火星飞行、无人探测、使用核反应堆裂变能等。空间裂变电源的反应堆包括液态金属冷却堆和气冷堆两种方式,前者支持温差、斯特林和布雷顿发电,后者支持布雷顿和磁流体发电。近期开始探索研究核聚变深空探测器。纵观核动力深空探测器的发展历程,同位素电源依然在深空探测中发挥着重要作用,大功率空间核电源结合电推进将成为未来深空探测的重要关注方向。     

同位素热源高温-冲击复合环境试验

为了考察深空探测器同位素热源模拟样品在高温–冲击复合环境下的环境可靠性,研制了一套高温–冲击复合环境试验装置。该装置由温度加载系统、冲击试验系统、带有热防护功能的夹具和控制系统等组成。该装置可完成室温约500℃热载荷加载。利用该试验装置对同位素热源模拟样品进行了500℃、5 000次的高温–冲击复合环境试验考核,获得了产品温升响应曲线、冲击波形图等相关试验信息。试验结果表明该试验装置能够进行高温–冲击复合环境试验。     

KM6载人航天器空间环境试验设备

KM6载人航天器空间环境试验设备是中国最大的一台空间环境模拟试验设备 ,是国际上五大典型空间环境试验设备之一。已建成的有 9个分系统 ,模拟室由三舱组合 ,主模拟室直径 1 2 m、高 2 2 .4m,极限真空度 4.5× 1 0 - 6Pa、热沉温度 1 0 0 K,主要性能达到国际先进水平。文章对其技术指标、系统组成、功能、特点进行了介绍 ,并给出了试验结果 ;对研制过程中的重要技术问题进行了分析     

太空新航线

<正>"猎鹰"9通过发射军星认证美国空军5月底宣布完成对太空探索公司"猎鹰"9火箭发射军事卫星的资质认证,使太空探索公司具备了与联合发射联盟公司在国家安全发射市场上竞争的资格。太空探索公司创始人和首席执行官马斯克称,"猎鹰"9取得认证是给国家安全航天发射带来竞争的重要一步。由波音和洛马公司合资组建的联合发射联盟公司自2006年成立以来一直独占着美国国家安全发射市场。     

喷射式气氮调温系统

气氮调温系统是空间环境模拟器中为航天器进行热真空、热平衡试验的关键系统之一。它可使热沉温度在－100℃－＋100℃之间连续可调，并能任意定点。采用喷射式气氮调温系统，与液氮储槽式冷却器调温系统、液氮温度热沉加红外加热笼系统相比，可降低能耗，节约经费。大型空间环境模拟器中由于热沉的热惯性较大以及各支路温度存在均匀性等问题，大型空间模拟器设备要应用喷射式气氮调温系统存在一定难度。KM6大型空间模拟器喷射式气氮调温系统在研制中结合KM6实际和试验要求。调试和使用结果证明这一系统满足试验要求，同时也表明该系统在同一领域达到了国际同类设备的水平。     

空间热离子能量转换技术发展综述

空间核反应堆电源是未来空间任务大功率、长寿命能源需求的有力保障,热离子能量转换技术是空间热离子反应堆电源的关键技术之一。概述了空间热离子反应堆电源的总体构造及工作原理,从热离子能量转换的原理、热离子发电元件的类型及其特点、电极材料、试验装置等方面综述了热离子转换技术的发展现状、存在的问题及发展趋势。     

计量测试与航天科技

随着科学技术的发展,计量测试技术已渗透到国民经济的各个领域,从科研生产到贸易结算、从医疗卫生到人身安全、从环境保护到衣食住行.可以形象地说没有计量,人们就如同"盲人"一样生活在一片漆黑世界里.航天作为高科技产业,对计量更有着很强的依赖性.无论是火箭还是导弹,无论是卫星还是飞船,计量工作作为研制生产不可分割的一部分,贯穿于设计、加工、总装、测试和发射的全过程,并为评定航天产品的综合水平提供权威的依据.未来航天领域新工艺、新材料、新器件的应用,载人飞行技术的发展,航天测控、发射技术的提高,都对计量测试技术提出更高的要求.回顾国外航天大国航天事业的发展,计量在保证产品质量方面发挥了不可低估的作用.我国的航天事业正处在一个新的发展阶段."科技要发展,计量须先行".计量工作应抓住机遇,以型号需求为牵引,扎扎实实地为型号服务,为我国航天事业的发展贡献更大力量.     

军工计量与市场营销

在军工计量行业快速发展的时代,计量已不仅仅具有国家法定性,它作为服务性行业同样具有市场竞争的社会性,因此,市场营销成为现代军工计量企业发展所需的重要学科。如何在当前形势下结合军工计量企业的实际情况,制定出具有军工计量特色的市场营销战略规划,是一个非常重要的问题。本文对现代军工计量企业的环境进行了分析,结合环境分析选择了相应的市场营销战略规划。     

重复锁定与释放功能机构研究状况及关键技术分析

综述了国内外锁定与释放功能机构的研究现状和发展状况, 并分析了各类型的锁定与释放功能机构及其锁定形式(包括节点类型与锁定方式). 着重分析了重复锁定与释放功能机构的关键技术, 包括设计影响要素、驱动、传动方式及执行机构特征, 为后续的方案设计和分析提供了依据.      

Project overview and highlights of Suisei and Sakigake

ISAS's (Institute of Space and Astronautical Science) project for the exploration of comet Halley consists of two spacecraft, Sakigake and Suisei, launched on 7 January 1985 and 18 August, respectively.

Sakigake passed the sunward side of the comet on 11 March 1986 with a miss distance of 6.99 million km. Three experiments, a plasma wave probe with dipole and search-coil antennae, a magnetometer with three axis ring core sensor on an extended boom and a four-grid Faraday cup attached to the inner side of the wall of the spacecraft, detected various phenomena caused by the comet at a distance as far as 7 million km.

The other spacecraft, Suisei, flew by the comet on its sunward side with a miss distance of 151 thousand km on 8 March 1986. It carried two experiments, an ultraviolet imager and an energy analyzer for ions. The UV imager was able to take the first image of the hydrogen cloud of comet Halley on 26 November 1985. With this experiment, the spin period of the cometary nucleus, location of jets, amount of water evaporation, distribution of hydrogen density inside cloud, etc. were clarified. The energy analyser experiment provided information on the intensive interaction between cometary and solar wind ions.     

GPS中频信号和IMU信号模拟及验证

为了研究GPS/INS（Inertial Navigation System）组合导航方案和算法,设计了一种GPS中频信号和IMU（Inertial Measurement Unit）信号的软件模拟器.首先建立了载体的运动模型,然后介绍了信号的仿真方法.根据载体的运动产生IMU信号,载体的典型运动包括平飞运动、横滚运动、俯仰运动和偏航运动.建立了典型的干扰模型,包括欺骗式干扰和压制式干扰（窄带干扰、宽带干扰、连续波干扰和锯齿调频连续波干扰等4种）,实现了干扰环境下的场景模拟.GPS/INS组合导航软件接收机对模拟器输出的数据进行解算,结果表明：信号的仿真算法是正确的,模拟器可以为组合导航接收机提供有效的中频信号和IMU信号.     

太阳跟踪定位技术及其应用研究

太阳跟踪定位技术广泛应用于能源、气象和航天等领域,系统全面地对相关方法进行分类和阐述,并对多孔复用、太阳光纤导入等较新应用进行了分析,最后总结了该领域内相关技术发展的瓶颈问题,展望了未来的研究方向.     

Probing solar and stellar interior dynamics and dynamo

Solar and stellar activity is a result of complex interaction between magnetic field, turbulent convection and differential rotation in a star’s interior. Magnetic field is believed to be generated by a dynamo process in the convection zone. It emerges on the surface forming sunspots and starspots. Localization of the magnetic spots and their evolution with the activity cycle is determined by large-scale interior flows. Thus, the internal dynamics of the Sun and other stars hold the key to understanding the dynamo mechanism and activity cycles. Recently, significant progress has been made for modeling magnetohydrodynamics of the stellar interiors and probing the internal rotation and large-scale dynamics of the Sun by helioseismology. Also, asteroseismology is beginning to probe interiors of distant stars. I review key achievements and challenges in our quest to understand the basic mechanisms of solar and stellar activity.     

Solar EUV and decimetric indices and thermospheric models

Data bases and limits of applicability of existing empirical thermospheric models are reviewed by using these models together with solar EUV irradiance data in studying the solar activity effect on composition, density and temperature. For two rather short aeronomy missions of the AEROS A and B satellites solar EUV indices as proposed by Schmidtke are used in comparison with the 10.7 cm solar flux F in determining the solar activity effect in in-situ composition measurements sampled by the same satellites at 250, 310 and 380 km altitude. No advantage of solar EUV indices over F could be determined.     

Dynamic and figure parameters of Venus and Mars

Parameters of the best-fitting tri-axial ellipsoids representing external equipotential surfaces of Venus and Mars have been determined from satellite data. The dynamic consequence of the equatorial flattening of Venus has been discussed from the point of view of the s.c. synodic resonance rotation. The major gravitational anomalies of Venus have been interpreted, space locations and magnitudes of anomalous masses determined and their contribution to the second zonal Stokes' constant in the gravitational potential computed. The conclusions were done: The figure of the aphroditoid is strange even if there is a relatively small polar flattening; an equatorial “disc” of Venus is enormous. Recent space data do not support hypothesis that the Earth controls the spin of Venus.     

种子往返天地间

<正>2010年9月16～17日,首届中国航天工程育种论坛在北京召开。航天育种是一个读者并不陌生的话题,各种媒体对此做过很多报道。在人们的普遍印象里,经过太空飞行的种子,往往能结出更大、更肥硕的果实。