为航天员树起安全屏障——航天动力技术研究院42所研制神舟九号飞船舱体密封件侧记

在首次载人交会对接任务中,3名航天员奔赴"太空之旅"。如何保障他们在神舟九号飞船内的生命安全格外引人瞩目。作为保障飞船内空气环境安全和航天员生命安全的飞船舱体密封件,则是整个飞船舱体结构密封的关键部件。由航天动力技术研究院42所生产的飞船舱体密封件在此次任务中将全程与航天员的生命安全相伴。由于外太空的环境复杂,要求密封件在高真空、高低温交变、紫外辐照、带电粒子辐照和原子氧等特殊的使用环境下不产生降解、老化和龟裂,始终保持可靠的密封性能。     

我国计划2011年发射“神八”和“神九”飞船

据新华网消息，全国政协委员、中国载人航天工程首任总设计师王永志3月6日透露，我国计划在2011年将连续发射神舟八号和神舟九号飞船，与2010年发射的天宫一号进行太空对接，天宫一号既是交会对接的目标飞行器，又是我国的第一个空间实验站。神舟八号为无人飞船，是太空交会对接的追踪飞行器。神舟九号也将与天宫一号进行交会对接，并计划再次搭载航天员飞天。     

波音提出保全C-17生产线的新开发计划

面对不久的将来C-17因缺乏订单而停产的事实，波音公司目前正在提出新的解决方法以保全C-17生产线。美国空军计划采购的180架C-17到2008年将交付完毕，届时C-17生产线将因没有后续订单而不得不停止。为此，波音公司努力开发新的思路以增加C-17的订货量和销售量。新的解决方法包括重新制订民用型C-17改型计划，以及在现有C-17基础上改进的增强型军用运输机。     

十全十美看“神十”——神舟十号飞船交会对接任务透视

2013年6月11日,神舟十号载着3名航天员从酒泉卫星发射场出发,开始执行第二次载人航天交会对接任务。6月26日,神舟十号飞船独立飞行3天,与天宫一号组合体联合飞行12天,完成了三次交会、两次对接、一次绕飞,在轨飞行15天后,飞船返回舱在内蒙古中部地区成功回收。"神十"履行新使命     

俄发射“联盟”TMAlOM载人飞船

9月26日凌晨,俄罗斯“联盟”FG型运载火箭发射了“联盟”TMAl0M载人飞船。飞船采用快速对接模式,发射后不到6小时就同国际空间站实施了对接。船上乘有两名俄罗斯航天员和一名美国航天员。他们加入站上的第37宇航组,使驻站人数重新回到6人的水平。这是联盟号载人飞船第三次采用这种快速对接模式,以往则要花两天时间。     

基于对偶四元数的航天器交会对接位姿双目视觉测量算法

针对航天器交会对接中位姿参数的测量问题,突破传统的位姿计算态分而治之的模式,采用双目视觉技术和对偶四元数这一数学工具,建立了追踪航天器与目标航天器间相对位姿参数的统一描述模型.该模型与传统的欧拉角和四元数的描述方法完全不同,具有非常简洁统一的形式.同时,针对该对偶四元数模型,给出其两步解析算法,解算出两航天器间的相对位置和姿态参数.仿真结果表明该算法能够满足航天器位姿参数的测量要求,并且具有较强的稳定性,对航天器的在轨实时应用具有重要参考价值.     

1Cr18Ni9Ti 对接管接头表面缺陷分析

对接管接头采用1Cr18Ni9Ti 棒材生产,经过机械加工后与相同牌号管材焊接,焊接后酸洗发现

零件表面存在缺陷。通过对失效件缺陷形貌观察、化学成分分析、金相分析及显微硬度测试,并结合酸洗试验。

结果表明:对接管接头材料内部存在沿变形流线的贫铬区,导致该区域的耐蚀性差,在机加工的过程中贫铬区

暴露在表面或近表面,在酸洗过程中该区域被优先腐蚀,形成了蚀孔类宏观缺陷,此贫铬现象为原材料缺陷。

     

交会对接任务轨道控制规划设计与实施

针对我国空间交会对接轨道控制规划技术,研究了轨道交会优化、应急轨道控制、安全轨道防护和发射窗口规划等一系列关键问题。设计了全寿命周期交会对接任务轨道控制规划方案,从目标飞行器发射到飞船返回,对轨道控制进行了全程协同、全局优化。设计了相位、高度、圆化度多目标融合控制算法;建立了规划变量对远距离导引终点六自由度的独立控制方程;设计了标称整体规划与动态逐级规划相结合的多模式规划策略;基于导引终点整体调整和局部调整的方式,实现了正常和应急条件下天地导引交接点的动态规划;提出了基于飞行控制过程建模的导引终点精度分析方法,确定了地面导引向自主导引切换的关键判据;建立了多约束交会对接发射窗口模型,构建了多任务多年度发射窗口集合。交会对接轨道控制规划技术成功应用于神舟八号、神舟九号和神舟十号交会对接任务。     

交会对接任务碰撞规避策略制定研究简

针对交会对接任务目标飞行器与追踪器轨道运行特性,综合考虑规避策略计算方法与工程实际相结合的问题,提出高度规避、时间规避以及与正常轨控相结合的碰撞规避策略计算方法等三种空间目标碰撞规避策略计算方法.高度规避计算方法采用了Lambert飞行原理,用简化二体开普勒模型取代高精度轨道预报方法,迭代求解规避机动速度增量,实现了通过约束过交点与目标径向距离差得到速度增量的最优解;时间规避计算方法通过轨道周期与速度增量的关系,实现了通过约束过交点与目标的时间差得到速度增量的最优解;与正常轨控相结合的碰撞规避策略计算方法,在正常控制考虑冗余控制量的基础上,对控制策略的控制开始时间或沿迹方向的速度增量进行较小的修正,使两者通过碰撞点的时刻或径向距离错开,达到碰撞规避的目的,该方法不仅可以节省燃料、而且对任务的影响较小.通过对三种空间目标碰撞规避策略计算方法仿真分析结果表明,完全适用于交会对接任务,可为我国载人航天任务飞行安全提供技术保障.     

交会对接任务两目标协同控制技术研究简

在载人航天工程交会对接任务阶段,北京航天飞行控制中心首次实现了真正意义上的两目标协同控制,完成了协同体系构建、协同模式研究、协同技术攻关、协同方案设计、协同系统研制的完整技术演进过程.本文主要目标是对交会对接任务北京中心的两目标协同控制技术研究成果进行总结,主要涉及在交会对接任务协同控制技术体系构建、两目标关联计划工作模式、两目标注入安排协同设计与实施的经验与不足,通过对协同系统在交会对接任务中的实战应用情况,分析交会对接任务在协同自动化手段方面的成果和后续改进完善方向,为后续空间站任务设计和实现更复杂的多目标协同控制体系积累经验和教训.