载人航天——天战生力军

航天技术是为军事应用而出现的,并伴随着军事应用而发展。纵观今日的载人航天,无论是空间站还是航天飞机,其大部分飞行也带有很明确的军事目的。 载人航天的军事活动主要包括施放维修军事载荷、实施军事侦察、地面目标识别、定标、摄像,利用空间站或航天飞机充当太空指挥所,必要情况下,安装武器系统的空间站或航天飞机还可以对敌对目标进行攻击。 由于航天飞机一次飞行时间是有限的,因此,大规模的、连续的由人进行的空间军事侦察活动,只有在长期载人飞行的空间站上才能进行。因此,载人空间站被誉为不落的“太空碉堡”。 苏联的航天活动一向以军事目的为主,载人空间活动也不例外。苏俄是目     

日本将研制空间平台

日本空间活动委员会最近提出了一份报告,强调研制空间平台的必要性,并要求各省厅在1987财政预算年度内申请资金,开始研制空间平台。报告把“自由飞行器”称为空间平台,作为空间站的一部份。空间平台有三种:第一种是与空间站同一轨道的空间平台;第二种     

苏联空间工业活动

苏联在空间从事工业活动已有20多年历史,这些活动包括空间焊接、空间冶炼、晶体生长和生物医学实验。和平号空间站的发射,为开发和利用空间资源和空间环境,加速空间工业化铺平了道路。     

国际空间站智能在轨运行进展及启示

空间站作为近地空间的大型平台，具备长期飞行与空间科学探索能力.随着在轨任务的不断增加，高效空间站在轨运行管理成为挑战性的难题.人工智能与航天技术的深度融合，使得空间站在轨运行逐步向智能化发展，航天器在轨运行智能化已成为必然趋势.本文对国际空间站（International Space Station，ISS）在轨智能化发展历程进行了深入分析，调研人工智能技术在其健康管理、任务规划与调度、任务操作和人机交互中的应用，以期对未来中国空间站的智能在轨运行提供启示.      

国际空间站重大变化 美俄联合设计空间站

俄罗斯的空间站在轨已经运行了２２年，而美国的自由号空间站也讨论了９年。自由号空间站之所以迟迟不能实施，主要是在研制上遇到重大技术问题和政治障碍，最大问题还是财政负担。１９９３年９月２日，美国副总统和俄罗斯总理签署协议，两国将在发射和空间活动、能源和导弹技术方面开展合作。在空间活动中，美国摒弃自由号空间站，改为和俄罗斯合作设计阿尔法俄罗斯空间站。美国航宇局交付白宫一份计划，让俄罗斯成为建造空间站的新的不可缺少的伙伴。１９９３年１０月底，俄罗斯空间局局长尤里·科普切夫访问美国，和美国航宇局局长戈尔丁…     

空间站机械臂研究

空间极端环境下, 大多数舱外活动必须借助于机械臂. 机械臂是国际空间站的主要组成部分, 其对空间站的在轨组装、外部维修以及运行起着至关重要的作用, 同时机械臂可以减少航天员在舱外的工作时间和频率. 通过对国际空间站成员国关于机械臂研究概况的介绍, 包括航天飞机机械臂、空间站机械臂、欧洲机械臂、日本实验舱机械臂以及德国机械臂, 为中国空间机械臂的设计提供参考.      

日本参加美国空间站的商用空间活动

日本出资金和技术,同美国六家企业公司合作共同研讨参加美国空间站的利用活动,日本私营企业的兴趣主要是空间冶金、材料加工、药物生产以及电子部件等生产。日本准备以12亿美元投资于美国空间站的制造活动。日本目前至少有四大贸易公司成立了工作组,由50家公司组成,每家都在研讨如何利用空间从事商业化活动。现将几个小组简况分述如下:     

1988年空间活动大事记

1988年过去了,回顾1988年各国的空间活动,除印度连遭失败外,其他国家的空间活动简单汇集如下: 1.美国里根总统1988年初发表了新的国家空间政策声明,声明中强调空间私营化、扩大地球外载人空间飞行长远目标、继续对太阳系进行探索,又被称为“开拓者”政策,旨在发展空间风险的基础技术及空间站,鼓励私营“工业空间装置”与未来永久空间站对接飞行。美航宇局根据总统新的空间政策,在几家航宇公司和大学协助下,制定了发展高     

日本空间活动计划

自1985年2月和8月日本分别成功地发射了两颗探测彗星的行星 A 和 B 以后,日本空间活动委员会在积极参加美国空间站计划的同时,正设计自己的空间实验室,使之与美国空间站对接,并由日本宇航员和有效载荷专家负责空间材料加工、半导体元件及医药生产,同时也加快研制两种新的中大型运载火箭 H-Ⅰ及 H-Ⅱ,大力研究和发展各种应用卫星和科学卫星。日本的这些空间活动动向意味着日本空间计划要进入一个新阶段。日本空间活动委员会对早期空间规划作了重大修改,着重于以下六个方面的空间活     

空间站发展的探讨

本文较详细地介绍了十六年来国际上空间站活动及其发展概况;并就国外的空间站、运载系统的主要的几个关键问题作了分析;对目前国外的空间站的几种方案进行了探讨。     

国外载人航天器故障诊断技术

详细介绍了故障诊断技术在国外载人航天器故障诊断中的应用及发展过程，并对专家系统技术进行了重点分析和介绍，国外载人航天器故障诊断经历了60年代简单的状态监测（水星号），70年代的基于算法的诊断（阿波罗），一直到80年代的基于知识的智能诊断（航天飞机），三个阶段，还介绍了NASA为其航天飞机主发动机透平泵和空间站电源系统开发的故障诊断专家系统，并对航天领域故障诊断技术特点进行了综合分析，同时指出了航天领域故障诊断技术的发展趋势。     

空间站概述

自1961年世界上第一名航天员上天以来,载人航天技术有了飞速的发展。载人航天器已由初期的小型载人飞船,发展到大型空间站和航天飞机。空间站的诞生,特别是永久性空间站的建立,将会引起人类社会的众多方面发生重大而深刻的变化。本文首先就过去十多年中美国、苏联和欧洲发射的空间站作一简略概括,然后对空间站的构型,用途和未来发展等进行论述。     

柔性机械臂辅助空间站舱段对接阻抗控制

空间机械臂辅助舱段对接过程中存在测量与控制误差,易导致对接机构间存在较大接触力,传统FMA (Force MomentAccommodation)控制方法在测量接触力时无法消除大负载惯性力对测量的影响,且测量仪器的引入会进一步降低空间柔性机械臂的刚度。为此,文章提出了柔性机械臂辅助大负载空间舱段对接的阻抗控制方法,采用拉格朗日法推导了空间机械臂的关节输入力矩方程作为前馈输入,建立了含动力学前馈的空间机械臂阻抗控制程序,并以在商业软件ADAMS中建立的空间柔性机械臂与对接舱段组成的系统动力学模型作为控制对象,对系统进行ADAMS灢Matlab联合仿真。仿真结果表明,按照此控制方法,系统可克服外力干扰使目标解析点按照期望的方式运动;同时,通过测量机械臂关节运动参数即可实现对外力的准确感知,而不需额外添加力传感器,既消除了大负载惯性力对测量的影响,也不会导致柔性机械臂刚度的降低。     

空间站轨道高度选择

有许多因素影响空间站轨道高度的选择,包括:任务要求,辐射环境,微流星和空间垃圾,空间站构型,运载器能力,发射窗口以及空间站的补给要求等。从补给运输系统性能考虑,要求空间站的轨道高度低一些,但是从轨道维持出发,希望空间站轨道高度高一些。该文讨论了补给、轨道维持和太阳活动对轨道高度的影响,给出了空间站的最佳运行高度。文中还以载人飞船和航天飞机为运输系统进行了数值计算,得到的主要结论是空间站的最佳运行高度不是常数,而是随着太阳活动情况和补给频繁次数变化。在太阳活动高年期间,空间站轨道高度应提高。当空间站的补给次数增加时,空间站的最佳运行高度应该下降。     

中国载人航天工程的外部设计

在“神舟号”载人飞船工程实现了中国人往返于天地间的目的之后 ,中国应审慎地选择发展载人航天的目标。文章从中国社会对载人航天的需求出发 ,讨论了以开发利用空间微重力物质环境为目标的空间站和以发展天基航天为目标的天基航天站的外部工程系统的环境条件 ,认为中国在运载火箭、发射和回收场、测控站网方面已有较好基础 ,基本具备条件 ,运人运输器已有“神舟号”载人飞船 ,运物运输器的研制也不困难 ,但在为保障航天员在空间生活、工作的航天员系统方面和为实现载人航天工程功能和显现价值的有效载荷系统方面欠缺较多 ,需要一个研究、试验、培训和开发、演示的发展阶段     

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.     

用于空间站的四重冗余对接控制系统设计

针对空间站所处太空环境的特殊性、对接机构对空间站正常运行的重要性,以及对航天器可靠性要求日益增加的问题,提出在对接控制系统中增加可靠性设计,实现整个机构的高质量、平稳运转。在完成正常控制功能的基础上,在系统中采用了四重冗余的工作机制,包括主备机双热备份、自动/手动控制模式切换、自动控制关闭指令双线发送和工作模式的三取二判断,对四重冗余设计的具体判断流程进行了详细地解释。对控制系统软件进行仿真验证,结果表明：由本文所述方法设计的对接控制系统具有高可靠性和故障容错能力。     

从空间站起飞直接进入行星际转移轨道的可能性

航天技术的发展使空间站作为行星际飞行器的发射基地成为可能。充分利用双曲线剩余速度,使空间飞行器在从空间站起飞、离开空间站轨道后能直接进入飞向其它行星的转移轨道,从能量观点来看,是十分有利的。文章给出这种可能性的约束条件。