应用“出汗”暖体假人设计,评价航天服调温功能

详细地论述了“出汗”暖体假人在设计与评价防护服中的应用，包括通风服、液冷服及防寒服中关于身体各节段的流量分布、服装隔热值与表面热流以及进口液温和流率对服装致冷能力的影响等问题。目的是为使用“出汗”暖体假人技术在设计与评价航天服调温功能研究中提供启示和借鉴     

某型囊式抗荷服热性能分析

为了研究某型抗荷服在不同环境条件下的热防护性能,在分析抗荷服传热传质特点的基础上对该服装的不同节段分别建立不同的服装传热模型,再将人体热调节模型和服装模型结合起来模拟不同环境条件下人体着装的动态仿真,得到人体各节段皮肤温度、人体平均温度、核心温度以及出汗量等,计算出飞行员综合热应激指数,并进行实验验证.最后利用所建模型分析服装热阻及透湿指数对人体热负荷的影响.     

A1CuMgZn单晶合金的空间凝固

重力对合金凝固过程与缺陷形成具有重要影响.在常规地面条件下难以清晰揭示凝固过程中的重力效应及其作用规律,而在微重力环境中重力对熔体的作用以及对凝固过程的影响大大降低.利用天宫二号空间实验并结合地面对比实验,研究AlCuMgZn单晶合金在微重力和重力环境下枝晶生长形貌和特征参数差异以及成分偏析和缺陷形成的异同,揭示重力对枝晶生长过程和成分偏析等现象的影响及其在凝固缺陷形成中的作用.     

国际空间站航天员的服装(二)

<正>发射—再入航天服航天飞机航天员使用的发射-再入航天服,在飞行中一旦航天飞机座舱出现泄漏,这种服装能保证航天员身体处于一定的气压环境中,并可以提供足够的氧气直到航天飞机紧急着陆到地面。当航天飞机在上升低空段飞行出现意外情况需要逃逸时,航天员从航天飞机逃逸后,可以开启航天服内的降落伞安全着陆,航天服内的供气系统可以为航天员提供氧气,     

卫星相机中侧视反射镜振动及微重力环境下的影响分析

文章介绍了“资源一号”卫星02星在地面测试时CCD相机图像扰振现象和对像质的影响, 图像扰振的原因———相机的侧视反射镜发生振动。探讨了侧视反射镜共振的机理: 由于预紧蜗簧与蜗轮弹性变形的组合弹簧而形成共振系统, 从而使外来干扰振动被放大, 并由此得到克服或控制扰振的方法。此外, 还讨论重力环境变化对反射镜振动的影响,认为不会增大振动的影响, 卫星在轨工作时相机可以保持地面同样效果。卫星发射后, 图像像质良好, 说明反射镜振动得到控制, 也说明重力环境改变对振动没有异常变化。     

Tanabe模型和Smith热调节模型结合预测皮温效果分析

人体热调节模型用于描述人体内外热传递现象,预测热生理参数值。为利用人-服热模型评估室温环境控制,抓住人-服-环境传热的主要因素提出了人体热调节与服装热阻的耦合模型。所提模型由受控系统和热调节控制系统构成。受控系统采用Tanabe模型,把人体分为16个节段,每个节段由内到外分成核心、肌肉、脂肪和皮肤4层,外加与各组织层传热的中心血池,共65个节点,每个节点上利用Pennes生物热方程计算传热量。热调节控制系统采用Smith热调节模型中利用生理数据获取的经验控制方程描述血管舒缩、出汗率和寒颤3种人体基本热调节控制方式。结果表明：所提模型对皮肤温度的预测值与试验结果绝对误差最大值小于0.8℃,绝对误差平均值约为0.5℃,对试验工况下的人体皮肤温度有较好的预测结果。     

空间里的时间:微重力等环境下的生物节律研究

生物钟是地球上的生物为适应环境周期性变化经历长期演化而来的内在机制.在分子水平上受生物钟基因及其他相关基因的调节;在组织水平上,生物钟由主生物钟和外周生物钟组成.生物钟对于各种生物的生理、认知和行为等具有重要功能,是生物适应环境的决定因素之一.空间环境下的微重力、辐射、光照条件、社会性因素等与地面存在很大差异,这些因素均可能导致节律紊乱,影响生物的生理及环境适应性.因此,对地外生命的研究也应该考虑生物钟因素.对航天员而言,节律紊乱可引起睡眠障碍,并且对骨肌系统、神经系统、心血管系统及内分泌系统等造成不利影响,导致人的认知和工效水平下降.在未来空间生命探索以及航天员健康保障研究中,生物钟是一个不可忽视的重要因素.      

Aura/MLS与TIMED/SABER观测全球重力波特性

大气重力波是临近空间环境主要大气波动之一,对全球环流具有重要影响。卫星上搭载的临边探测器能够探测临近空间大气温度,可用于临近空间大气重力波研究。利用2012－2014年Aura的微波临边探测器（MLS）和TIMED的红外临边探测器（SABER）的探测数据,对20~50 km高度的大气重力波扰动分布特征开展了分析研究,两种观测重力波活动基本一致,重力波随季节、纬度及高度的变化显著。冬季半球高纬度重力波扰动较强,赤道和夏季半球近赤道地区上空也存在明显重力波活动区域,夏季半球高纬度重力波扰动最弱。重力波扰动强度随高度增加。TIMED/SABER重力波扰动强度数值比 Aura/MLS略强。      

航天员出舱后为什么要坐“轿子”

<正>细心的读者可能会发现,我国航天员返回地面后,一般都是由工作人员把他们从返回舱中抬出来。不少人会有疑问:为什么身体如此强壮的航天员还需要被人抬出来呢?这要从他们的身体变化说起,众所周知,人类是一种生活在地球表面、在地球重力(引力加速度在9.8米/秒2左右)影响下的动物。重力对人体的演化和结构有着极大的影响,它的巨大变化会给人类带来普通人无法想象的冲击。在航天任务中,主要有     

中国微重力科学研究回顾与展望

微重力科学主要研究微重力环境中物质运动的规律,以及不同重力环境中重力对物质运动的影响.中国微重力科学研究起步于20世纪60年代,兴起于80年代中后期,经过多年发展,目前已初具规模,在一些重要方向具有明显特色和一定优势.本文回顾了中国微重力科学研究的早期历程,评述了近年来中国微重力科学研究进展,特别是利用实践十号科学实验...     

征袍护我驾神舟--揭秘航天员的生命服

太空是一个特殊的环境：没有氧气，有着接近真空的压力环境和极端的温度环境，并且存在空间碎片和空间辐射造成的威胁等等。因此，当人类进入太空，就需要具有特殊功能的航天服装为航天员提供良好的防护和保障系统。     

图解世界载人航天发展史(二十四)

正航天员安全舱外航天服为低压体制,只有大约1/3大气压,为了防止在低压环境中航天员身体中溶解在血液里的氮气游离出来,形成气栓堵塞血管,出现减压病,需要将身体内的氮降低到一定程度。方法是吸纯氧置换出身体内的氮,这个过程称     

人造重力的兴衰

几十年来，科学家一直在设想一种巨型旋转空间站，能够产生人造重力。不过，这一梦想一直未能成为现实。由于零重力状态对航天员的健康产生的不利影响以及未来将要实施的探索火星、小行星等持续时间更长的深空探索任务，打造可产生人造重力的航天器将成为一种必然。此外，随着商业太空旅行业的快速发展，未来可能出现巨大的充气式轮形空间站，可产生人造重力，让游客享受更为舒适的太空之旅。     

21世纪载人航天活动展望（6）

4.2　对抗措施系统的研究□□对抗措施主要分两个系统 :一个系统是针对火星上低重力环境的 ;另一个系统是针对居住舱内其他环境因素的 ,如舱内的压力、温度、大气成分、微生物、食物和照明等。4.2 .1　针对低重力的对抗措施系统微重力和低重力都会影响人体生理系统 ,其中受影响严重的主要是骨骼肌肉系统、神经系统、心肺系统、内分泌系统、血液系统和免疫系统等。为了对抗微重力对人体的生理影响 ,美国和俄罗斯进行了大量的研究 ,并在载人航天中进行了实际应用。目前主要采用的对抗措施包括以下 7类 :(1)药物 (抗运动病药物、抗骨丢失药物和…     

另类竞技零重力下的体育运动

许多人都看过《阿波罗13号》这部电影，它再现了美国阿渡罗13号飞船遭遇险境的真实故事。一定也会有人对其中的一些镜头感到好奇：航天员漂浮在零重力环境之下的船舱中，这种逼真的效果是如何拍摄出来的？答案是，为了拍摄这样的镜头，美国影星汤姆汉克斯真的就是在霉重力的环境下演出的!     

“生命科学卫星”计划述评

“生命科学卫星”（Ｌｉｆｅｓａｔ）是一颗不载人的再入式卫星，可重复使用，属ＮＡＳＡ和国际空间生命科学共同体共用。其上将带有大量的生物样品，包括细胞和组织、植物、无脊椎动物和小的哺乳动物，目的是了解空间环境（即空间高能辐射和微重力）对生物系统的影响。样品放在卫星有效载荷舱内。该卫星拟用德尔它正号火箭或其他运载工具发射，它将按进行空间辐射效应的特定研究的要求，发射到不同的轨道上。该卫星具有０～１．５ｇ的人工重力能力，使研究者们可以研究不同重力水平对生命形态和功能的重要影响。其设计的性能参数见表１。虽…     

三维回转器回旋条件下拟南芥种子发育分析

向重力性反应是植物适应地球重力环境的一个重要生理过程, 是植物正常生长发育不可缺少的反应机制, 但是, 微重力是否影响植物种子发育至今尚无一致性结论. 本文研究了三维回转器回旋模拟微重力对拟南芥种子发育(胚胎发育与代谢活动)的影响. 研究结果表明, 三维回转条件下, 拟南芥果荚出现不规则弯曲或扭曲形态, 形成的种子中可溶性糖和淀粉含量明显增加, 盐溶性贮藏蛋白质含量显著降低而碱溶性蛋白质含量显著升高, 球形胚时期的种子对三维回转处理最为敏感. 对球形胚时期的植株进行短期的三维回转处理可抑制胚柄细胞的分裂和伸长, 而胚柄伸长受阻可能会影响到营养物质向胚胎中输送, 进而导致部分胚胎败育. 对种子干燥脱水阶段的植株进行三维回转处理不影响胚胎的发育, 但会导致种子贮藏蛋白质含量下降.      

英国和新加坡将联合实施空间量子密码学项目

<正>JAXA网站2018年10月30日报道,日美研究团队在国际空间站联合开展啮齿动物研究,发现人造重力负荷可有效减少长期空间飞行造成的眼球组织损伤。这一成果可为未来的载人月球和火星探索提供理论支撑。相关论文发表在International Journal of Molecular Sciences上。在航天员长期驻留期间,微重力环境导致航天员的身体发生了某些改变和失调。其中的一种变化     

基于计算力矩法的眼内手术机器人的重力补偿

为了提高一种具有远程运动中心(RCM)机构的眼内手术机器人的定位精度和稳定性,在建立机器人坐标系的基础上,通过动力学等效,对机器人各构件质心瞬态位置进行分析。根据拉格朗日方程建立机器人动力学模型。提出基于计算力矩法的重力补偿方法。在此基础上,通过MATLAB/Simulink软件对重力补偿模型进行仿真。比较独立比例微分(PD)控制方法及重力补偿方法的各关节运动响应曲线,表明重力补偿模型可有效补偿重力项;同时,分析重力补偿模型响应曲线与期望曲线的误差,证明重力补偿模型具有较高的补偿精度和可行性。     

一种顾及厄特沃思效应的水下重力辅助导航方法

水下相对于水面环境,准确估计厄特沃思效应更为困难,进而影响重力测量精度。由于传统重力匹配算法未考虑水下厄特沃思估计误差对重力辅助导航定位性能的影响,根据不同导航参数对厄特沃思估计误差的影响程度,构建了水下惯导系统/计程仪/重力仪组合导航框架,采用UKF非线性滤波算法,分析了不同导航模式下厄特沃思估计误差特性,并评估了有无厄特沃思估计误差时重力辅助导航性能的差异。半物理仿真结果表明采用DVL的辅助导航方式可有效抑制惯导误差积累,INS/DVL/Gravimeter三者信息融合导航模式定位性能得到了进一步提高,即使在考虑厄特沃思估计误差的情况下,与仅采用DVL作为辅助信息源相比,水平径向误差定位精度依然提升了17.02%。