载人航天中人的失误分析及研究对策

文章首先将载人航天中产生人失误的原因分为三大类型：载人航天器系统人机界面本身设计不当、生产加工与装配错误以及由人自身的局限性所引发的操作错误。在此基础上，详细论述了为防止航天员发生失误而采取的研究对策。最后，提出几点建议以供讨论。     

基于MiniGUI的载人航天器人机交互界面的研究与实现

图形用户界面对于载人航天器中航天员在轨操作至关重要。针对载人航天器显示需求多、易变化导致开发周期长、难度大的特点,对显示界面的控件设计方法进行了分类,分析了各方法的特点,在此基础上提出了一种基于MiniGUI的控件自定义设计方法,增加了控件的用户可配置属性。实际应用结果表明,该方法可有效提升显示效果并提高了设计效率。     

航天员的选拔训练和飞行

在世界上,迄今还只有中、俄、美三国的航天员乘坐本国的载人航天器到太空飞行,但已有其他近30个国家的40多名航天员和3名太空游客搭乘俄、美两国的载人航天器上天遨游。无论谁都要经过严格的选拔和艰苦的训练,才有可能实现自己的飞天梦想。中国第一批预备航天员,是从1506名飞行     

载人航天器在轨维修性系统设计

针对载人航天器在轨维修的特殊性,提出了适用于载人航天器系统设计的维修性设计思想。根据维修性设计理论和工程设计的实际需求,建立了载人航天器维修性系统设计流程,给出了维修性系统指标的确定方法、在轨可更换设备的选择方法、以及维修性分配和预计方法。为载人航天器系统维修性设计提供了一个技术途径。     

国外载人航天发展综述

1　载人航天器发展的统计□□载人航天从 1 961年前苏联航天员加加林上天开始 ,至今已有 3 9年的历史。到2 0 0 0年 2月底为止 ,全世界共进行了 2 2 1次载人飞行 (美国 1 2 8次 ,前苏联 /俄罗斯93次 ) ,共计 81 3人次 (累计 3 90人 ,他们来自 2 9个国家 ,其中女航天员 3 5人 )。最大年龄的航天员 77岁 ,死亡的航天员人数1 4人 (其中美国 1 0人 ,前苏联 4人 )。累计在天上工作约达 3 0万人时 ,航天员在轨道上持续飞行时间最长的记录为 4 3 8天。3 9年来前苏联 /俄罗斯、美国和西欧先后研制和发射入轨的载人航天器如下 :(1 ) 7个卫星式载人飞…     

美国新一代飞船撩开神秘面纱

5月24日,美国航宇局在其官网中揭开了其研制的最新型宇宙飞船MPCV——多用途载人飞船的神秘面纱。作为以"猎户座"航天器(Orion)为原型的下一代宇宙飞船,MPCV拥有能够承载4名航天员并在6个月内飞抵火星的飞船设计,其将成为未来美国航天员进行深空探测的全新运输系统。随     

无线射频识别技术以及在载人航天器物品管理中的应用研究

未来长期载人航天器需要上行更多物品,加之空间运输系统的定期补给和航天员的轮流值守,易造成航天器上物品管理的混乱。本文从载人航天器物品管理现状出发,调研无线射频识别技术（FRID）及其在物品跟踪、定位方面的先进性,提出无线射频识别系统在载人航天器物品管理方向上的应用设想。     

国外载人航天器标志相关标准综述

正1概述标志是由符号、文字、颜色和几何形状(或边框)等组合形成的传递特定信息的视觉形象。规范化的标志种类、样式和使用方法能够方便航天员和地面操作人员的使用和操作载人航天器产品,提高工作效率,避免发生误操作和意外伤害,从而保护载人航天器和     

载人航天的热真空试验

据对国外情况的调研,讨论了载人航天热真空试验的特点与试验目的,提出了三类15项试验项目;讨论了载人航天器整体热真空试验的必要性,提出了分别进行舱外与舱内环境下的单舱或联舱试验的建议;分析了载人航天器热真空试验的特点与应用,提出了在卫星用试验设备上附加航天员所需专门装置,满足试验需要的设想。     

9年后，美国恢复载人航天能力

正2011年7月21日,阿特兰蒂斯号航天飞机结束了它的最后一次任务,宣告长达30年的航天飞机时代落下帷幕。由于当时并没有新的载人航天器拿过接力棒,曾将人类6次送上月球的美国暂时失去了载人航天能力。在此次任务中,航天员道格·赫利将一面特殊的美国国旗带上国际空间站,上面写着"这面国旗只有从肯尼迪航天中心起飞的航天员才能取下带回地球"。也就是说,只能等到美国下一款载人航天器的投运时,这面国旗才能重归地球。这一等就是整整9年。     

城市中心区非机动车系统设计优化与探索

随着社会经济的发展与城市规模的扩张,城市交通需求大幅度增加,自行车和电力驱动非机动车数量急剧增加,与传统非机动车以及机动车的运行冲突显著。因此,探究非机动车系统运行特性,进而设计优化道路设施,建立新形势下安全、高效的绿色非机动车系统十分必要。首先,针对非机动车系统中的主要参与模式,即电动车与自行车之间的冲突以及共用非机动车道空间的局限性,提出了车道分隔设置以及车道平面抬升的核心改善思路;然后,针对非机动车道改善方案定量分析方法的缺失,提出了基于层次分析法和熵理论的定量指标评价体系及计算方法;最后,以焦作市非机动车系统为案例,分析其现状及主要问题,设计并评价改善方案的可行性和合理性。结果显示,某主干路非机动车道经过优化设计,其运行服务质量大幅提升,改善方案行之有效。对城市道路规划和城市道路断面设计以及改善后非机动车道的评价有积极的参考意义。      

半自动驾驶公交车辆编组与调度优化

半自动驾驶公交车辆编组是指半自动驾驶公交单元通过车联网技术连接在一起，实现车辆协同驾驶和车辆容量动态设计的车辆组织技术。以半自动驾驶公交车辆编组为出发点，建立编组车辆动态运行模型，分析编组车辆到离站时间、乘客上下车过程、车辆容量限制和车载乘客数量变化等。在此基础上，以车辆运营成本和乘客候车时间成本之和为目标函数，以车辆编组大小和发车时刻为决策变量，建立半自动驾驶公交车辆调度优化模型。提出改进的遗传算法高效求解模型。以杭州55路公交线路为实证案例，仿真结果表明:相比于传统人工驾驶公交的车辆调度，基于半自动驾驶公交的车辆调度能降低29.2%的车辆运营成本和18.2%的乘客候车时间成本，所得结果证实了所建模型优化半自动驾驶公交车辆调度的有效性。      

再入飞行器制导与总体参数的一体化设计

研究高超声速再入飞行器制导/总体参数一体化设计问题.论述飞行器总体设计中气动特性、姿控能力、防隔热水平、伺服能力、质量、结构强度、战标等总体参数对制导的影响,指出高超声速再入飞行器外形及制导的特点决定了在概念设计、方案设计阶段就需要考虑制导需求.以某飞行试验为背景,开展制导总体方案论证,协调飞行器总体参数与制导方案,给出高超声速再入飞行器制导/总体参数一体化设计的途径,为再入飞行器的工程研制提供思路.     

一种水下航行体运动参数测量系统的设计

针对航行体水下试验的要求,设计了一种水下航行体运动参数测量系统。从该系统的原理算法、硬件设计和软件设计等方面进行了详细的阐述。该系统以采用硅微传感器的姿态测量系统（以下简称MTi）作为惯性测量组合,导航计算机采集MTi中的加速度计、陀螺和磁力计的原始传感器数据,结合捷联惯导四元数算法更新姿态矩阵,对航行体的姿态、速度、位置进行实时解算并存储解算结果,试验结束后通过上位机对试验数据进行读取。该测量系统多次应用于航行体的水下试验,获得了航行体水下运动参数。经试验验证,该测量系统性能可靠,可以满足水下航行体的运动参数测量的需求。     

面向总体性能的高速飞行器布局优化

飞行器气动布局的选型和优化技术在总体设计中处于关键地位,在临近空间飞行的飞行器对升阻比和操控性能都提出了更高的要求。翼身组合的升力体外形由于兼顾内部装填以及升阻特性成为了目前高速飞行器主要的设计方向。以一类具有普适性的面对称升力体外形为基础,采用相关性分析手段提取出飞行器的关键几何参数,挖掘出几何参数对所关心的总体性能指标的影响度大小,并建立起基于CFD方法的气动布局优化平台,以总体性能指标为约束,优化出高升阻比外形,通过风洞试验验证了优化设计方法的有效性,为高速飞行器的气动布局工程化设计提供了有效的技术手段。      

串联与并联推进多级运载火箭线性化质量方程

推进系统的改变会影响运载器系统性能,这时要重新安排运载器系统,使其保持在最佳状态来完成空间任务.采用类似于〔1〕的线性化质量模型,分析推导了一次性使用多级运载火箭的串联与并联推进运载器的质量方程,并运用质量方程,对推进剂非交叉供应的并联推进运载器进行了分析,求出了系统设计参数对起飞质量的影响.     

基于代理模型的高超声速飞行器协同优化设计

建立了类X-51A高超声速飞行器的多学科模型,包括外形、气动、推进、质量、热流、弹道等学科.采用多学科设计优化(MDO, Multidisciplinary Design Optimization)方法中的协同优化(CO, Collaborative Optimization)进行了计算,计算流程中构建了两个子系统优化器与弹道学科的代理模型,使用代理模型替代了计算耗时的真实模型.同时为了对比,采用了多学科可行法(MDF, Multidisciplinary Feasible Method)进行了优化计算.结果表明,二者的优化结果基本一致,优化之后的飞行器质量比初始构型飞行器降低了15.2%,航程提升了63.5%,并且使用代理模型后计算效率也得到了很大的提升.验证了基于代理模型的协同优化方法应用于高超声速飞行器设计中的有效性.     

新兴的人机与环境工程技术科学

围绕人-机-环境系统、飞行器环境控制和生命保障系统、环境模拟技术、空气调节技术4个方面,对国内外人机与环境工程科学研究进展情况作了综述;着重介绍了人-机-环境系统的计算机仿真、ECS制冷系统、航天器的生命保障系统、地面、空中及空间环境模拟技术、空气调节技术的最新发展方向和需要进一步研究的问题等,以期进一步推动该技术学科的研究和发展.     

通用再入飞行器多学科协同优化设计

探讨了协同优化方法在通用再入飞行器总体优化设计中的应用以及各学科间耦合关系.对协同优化方法的流程及特点进行了分析,以通用再入飞行器总体优化设计为对象,研究如何利用协同优化方法建立此类问题的优化模型.研究结果表明协同优化方法相对多学科可行法具有较快的收敛速度,主要是由于协同优化方法中的系统级在搜索空间时受到了3个子系统级优化一致性的制约,而3个子系统级并行地对升阻比最大、质量最小、弹道设计中气动加热量最小3个主要影响射程的因素进行了优化,最终共同缩小了设计搜索空间,同时利用学科的独立性进行并行计算,从而较快地实现了迭代收敛.