基于HLA的载人航天器飞行任务仿真平台研究与实现

面向载人航天器飞行任务仿真需求,根据载人航天器的特点以及高层体系结构(HLA)技术,提出了基于高层体系结构的载人航天器飞行任务仿真平台方案,设计实现了由运行管理、飞行指令、数据记录、数据可视化等功能,以及涵盖轨道、姿态、能源、动力学等多个专业仿真模型组成的仿真平台,给出了应用实例,并就仿真平台开发中的联邦开发过程、仿真模型接口软件、飞行场景三维可视化等关键部分进行了探讨。与单一的飞行任务仿真软件相比,该分布式仿真平台覆盖的专业面更全,验证内容更丰富,可扩展性更强。随着载人航天器系统飞行任务复杂程度的提高,通过对仿真平台的扩展和重用,可适应新的任务验证需求。该仿真平台可为复杂载人航天器的飞行任务设计验证提供依据,并对基于HLA的其他航天器仿真系统的联邦设计与开发具有一定的参考价值。     

载人航天器气动泄压阀可靠性设计与验证

气动泄压阀是载人航天器气闸舱泄压、生活舱换气的关键单机之一,其可靠性直接关系到航天员出舱活动、在轨生活保障的成败。本文对载人航天器气动泄压阀的可靠性设计、可靠性预计、可靠性试验以及可靠性评估技术进行了介绍,通过一系列可靠性保障措施,使气动泄压阀可靠性得到增长,在载人航天器飞行试验中得到了有效验证。     

载人航天器密封舱内管路设备维修设计与验证

载人航天器密封舱内配置大量的气、液管路设备,实现管路设备的在轨维修,对于提高长期在轨飞行载人航天器的安全性及使用寿命具有重要意义。文章对某载人航天器再生生保管路设备在轨维修性进行了设计,经地面充分验证后,航天员在轨完成了管路设备维修操作,结果表明本文提出的管路设备在轨维修设计正确、有效,可为载人航天器其他在轨维修设计提供参考。     

载人航天器应急飞行方案库构建方法

载人航天器在轨飞行过程中出现故障、不能按照正常飞行方案继续飞行时,需要快速决策采用预先设计的应急飞行方案,以确保航天员的安全,并尽可能完成既定飞行任务。文章提出了一种基于应急飞行模式识别矩阵的应急飞行方案库构建方法,即以系统级故障模式为线索,建立应急飞行模式识别矩阵,从静态和动态两个维度覆盖载人航天器全部系统功能和整个飞行阶段,对识别出的应急飞行模式设计相应的应急飞行方案,形成应急飞行方案库。该方法成功应用于天舟一号货运飞船应急飞行方案设计,其研究思路和成果也可推广应用于其他航天器的应急飞行方案设计。     

载人航天医学研究概述

载人航天医学研究概述许铮载人航天飞行中需要维持航天员的生命并保证其有效的功能，这对航天医学和生命保障技术提出了挑战；载人航天器设计和一系列飞行计划的进展，又促进了生物医学领域中许多技术上的重大突破。载人航天医学研究与载人航天技术之间的共生关系将继续推...     

载人航天器故障特点及其诊断技术的研究展望

载人航天飞行是一项耗资巨大、变量参数很多、非常复杂的系统工程，保证其安全、可靠是进行航天器设计时必须考虑的重要问题。经过近４０年的发展，其技术水平取得了很大的进步，载人航天器性能及可靠性也有了极大提高，并逐渐趋于成熟。但是追踪国外已公布的飞行试验结果发现，尽管设计人员尽心尽力，一再力求避免出现问题，可是实际飞行中各种故障仍是不断，重大事故也屡见不鲜。特别是由于有人的参与，一旦飞行中出现重大故障，将会造成惨重损失，因此，对于载人航天器的可靠性要求也远高于无人飞行器。对于一个由数十万个乃至上百万个机…     

载人航天器月地返回再入问题研究

结合国外探月返回再入飞行的工程实践情况,对国外载人航天器月地返回再入几何约束、再入走廊约束、航天员过载限制约束,以及再入轨道、再入航程、再入方式和气动外形的选择策略进行了研究和分析。文章的研究结果可为我国载人探月及载人深空探测航天器返回再入设计提供参考。     

有问题,请找航天员

■甘肃天水读者杨易问:何谓载人航天?航天员回答:载人航天,是指人类驾驶和乘坐载人航天器在太空中从事各种探测、研究、试验、生产等往返飞行活动。实现载人航天必须突破三大技术难题:第一,大推力的运载火箭技术,把非常重的航天器送上近地轨道;第二,卫星安全返回技术;第三,良好的环境控制和生命保障技术。根据飞行和工作方式的不同,载人航天器可分为载人宇宙飞船、载人空间站和航天飞机3类。载人航天是一项复杂的大规模的系统工程,必须保证航天员在往返的航天活动中的安全、健康和高效。     

美苏载人航天器的无人飞行试验

美苏载人航天器的无人飞行试验孙金镖，厉晓安全保证是载人飞行的首要前提条件。载人航天系统的安全性和可靠性除了由设计、制造和管理环节加以控制和保证外，试验也是一个非常重要的环节。载人航天系统在研制过程中，需要进行从零、部件直到大系统各个层次和水平上的一系...     

载人航天器飞行品质评价试验研究

飞行品质评价是贯穿整个航天器研制的重要环节之一,主要通过受试人员主观评价试验进行。文章针对飞行品质评价试验,提出了试验设备应具备的功能和试验设计原则,通过调研和统计分析,分析了试验的类型和特点,明确了受试人员选择方案和评价结果分析的评判指标;基于正交设计和均匀设计的思想,提出了各阶段的试验矩阵设计方案,通过与载人航天工程二期的人控评价结果的对比,表明该试验设计方案具备可行性,对我国后续载人航天器飞行品质评价的展开具有现实的指导意义。     

舱压对载人航天器密封舱姿态光学敏感器安装精度影响分析

姿态光学敏感器是航天器在轨姿态控制的重要部件,其安装精度直接影响航天器的姿态控制精度。为了研究舱压对载人航天器密封舱姿态光学敏感器安装精度的影响,以某载人航天器密封舱外安装的姿态光学敏感器为研究对象,通过对其安装精度要求、安装状态与舱体变形情况的分析,提出了一种敏感器在设计阶段布局的分析方法。在地面进行了模拟充压试验,验证了分析方法的有效性。根据分析和试验结果在型号后续设计中进行了相应的布局改进,改进结果满足了敏感器安装精度要求并经过了飞行试验验证。     

载人航天器设计中的可维修性技术研究

可维修性技术是载人航天器的主要特点之一,载人航天器总体布局和安装设计的重要任务之一就是为航天员营造出优良的工作与生活环境,通过可维修性技术提高载人航天器的使用寿命、降低制造成本。在设计初期就需将可维修性技术考虑其中,制定、编写相关可维修性技术的标准、规范及专项要求文件,通过相关专项地面试验,研制载人机动装置及专用工具,设计符合航天员信息感知机能特性的操作界面,逐步实现我国未来载人航天器在轨可维修性技术的实际工程应用,并在后续不断累积的在轨实际飞行试验中通过航天员操作,进一步完善、改进可维修性技术内容,最终形成具有适应我国特色的可维修性技术的研究体系。     

载人航天器产品质量改进的探索与实践

针对载人航天器高可靠、高安全的特点,以及“零缺陷、零故障、零疑点”要求,充分运用“再分析、再设计、再验证”的质量管理方法,结合飞行任务要求,持续识别产品存在的薄弱环节和风险隐患,采取针对性措施,不断完善产品研制流程和管控方法,持续提升产品固有可靠性,并在产品交付、航天器出厂及发射场阶段对产品实物最终状态进行“再确认”,有效保证了载人航天飞行任务的连续成功。     

载人航天器密封舱内非金属材料控制

载人航天器非金属材料控制是保证航天员安全和航天器顺利完成飞行任务的重要因素。文章对非金属材料控制的主要要素进行了分析,制定了选用要求,提出了控制方法和措施,并对非金属材料阻燃、有害气体脱出及质量损失等性能进行了专项筛选试验及总体封舱检测,从而获得了载人航天器密封舱内非金属材料选用清单。     

苏联的不载人航天器

苏联利用不载人航天器来研究地球并携带材料加工试验件已经有许多年的历史,目前,苏联试图要使这些航天器商业化。本文逐一介绍了已多次飞行过的或在研的不载人航天器的任务和性能数据。     

乘员绩效的工效支持

随着载人飞行任务中乘员的任务不断增加，难度也不断增加，提高乘员的工作效率和可靠性至关重要。由于乘员完成工作的效率和可靠性依赖于“乘员-航天器-地面控制”系统的内部交互，为此本文主要研究了乘员、舱载设备、地面控制设备之间的功能分配问题，航天器内工作站、显示和控制的工效学要求，以及载人航天器工效学设计的主要方法。     

国外载人航天器座舱空气化学污染与对策

国外载人航天器座舱空气化学污染与对策余秉良载人航天器座舱空气化学污染已成为卫生毒理学研究的首要问题。座舱空气受到缓慢积累的或突发事故的化学污染，会对航天员安全构成严重威胁。座舱空气化学污染的潜在危险随着航天器飞行时间的延长而增加。载人航天器的密闭环境...     

载人航天器热管理技术发展综述

载人航天器热管理是一种新的设计理念,针对大型载人航天器的特殊情况,从系统层面,主要通过流体回路和对流通风,完成航天器的热量收集、传输、利用和排散。文章介绍了国内外载人航天器热管理技术发展现状及方向,提出未来我国载人航天器热管理技术的发展方向。[     

载人航天器测控与通信分系统安全工作模式设计

从载人航天器测控与通信分系统链路资源出发,提出了基于地面S频段测控及导航信号接收链路全向覆盖,宽波束中继链路自主组阵,窄波束中继天线自主跟踪的测控与通信分系统安全工作模式,确保任何情况下测控通信链路都能够稳定建立,特别是在载人航天器出现异常掉电又恢复后,测控与通信分系统能够自动恢复高、低速天地链路,确保载人航天器安全工作.该模式设计经过地面测试验证和在轨飞行验证,既能够满足正常飞行时链路余量大于3 dB的要求,又有效减少了紧急情况下载人航天器对地面的依赖,取得了良好的在轨应用效果.     

载人航天器在轨力学环境测量系统试验研究

为获取载人航天器上升段与在轨期间的力学环境,设计了在轨力学环境测量系统,并在载人航天器振动试验期间对其性能进行了测试,获取了航天器典型结构的力学环境数据并进行了频谱分析。将该系统测量数据与试验中载人航天器平台测点的测量数据进行了比对,结果验证了该系统的有效性,为载人航天器载荷条件的制修订提供了参考。