模拟月壤真空试验装置设计及实现方法

我国探月三期需在月面真空环境下钻采2 m深的月壤样品,为测试采样器在真空热环境下的性能,需首先在地面模拟一个接近月表的真空热环境.本文设计了一套模拟月壤真空试验装置,研究了模拟月壤真空实现方法.通过使用机械泵对模拟月壤进行抽真空,分析了抽速、样品量、含水量、密实度和温度等因素对模拟月壤真空度的影响情况.此外,分别分析了从容器顶部、底部抽气对模拟月壤抽真空效果的影响,提出了保证样品密实度的可行抽气方法.该试验研究对构建月面真空环境模拟器具备一定的参考价值.      

外辐射带动态演化的粒子模拟研究

运用计算机实验方法即三维电磁粒子模拟方法初步研究了暴时扰动情况下外辐射带粒子环境的动态演化特性。模拟计算了暴时辐射带粒子环境的演化情况。模拟计算结果显示，高能质子、电子注入午辐射滞后，两者一方面沿磁力线做弹跳运动，向高纬扩展，部分注入质子和电子沉降于南北两极区域；另一方面，注入质子和电子还经历顺时针和逆时针方向的漂移运动，粒子能量越大，漂移速度越快。暴时多次注入引起整个辐射带粒子能量的大幅增强；粒子注入颗次和强度越大，辐射带粒子通量增幅越大。本项研究为开发研制完整的辐射带动态模式积累了有益的经验。     

空间碎片研究概况

随着射入外层空间物体数量的不断增加，空间碎片环境问题越来越突出，联合国有关机构和世界各航天国家对这一问题越来越重视，并在近年来开展了大量的研究工作。根据1993年12月的联大决议，空间碎片问题在1994年2月列入联合国和平利用     

空间核反应堆电源技术概览

空间核反应堆电源具有环境适应性好、功率覆盖范围广、结构紧凑以及大功率条件下质量功率比小等突出优点,在军民航天任务中具有广阔的应用前景,是改变未来航天动力格局的颠覆性技术之一。对空间核反应堆电源的原理、特点、适用范围、应用前景、历史发展情况及现状、典型方案、应用安全等进行了系统介绍,对技术发展趋势进行了分析总结,并就我国该技术发展给出一些见解。     

月尘/月壤环境效应地面模拟方法研究

月壤/月尘会附着并污染航天器、月球车的表面,如果不及时清除,还会进一步诱发部件过热、机械机构卡死、密封失效、材料磨损等一系列问题.本文综述了关于月尘特性、月尘与航天器系统的互相作用机理、月尘环境模拟方法等方面的研究成果,提出了一种小型月尘环境模拟系统的设计方案.该系统将使关于月尘特性的实验研究成为可能,并可作为登月飞船及月球车材料选择、机械机构可靠性试验、除尘策略试验的平台.     

美国哥达德中心改造空间环境模拟器

美国哥达德航天中心（ＧＳＦＣ）最近对其拥有的大型空间环境模拟器进行了重大改造。这台空间环境模拟器是在６０年代建造的，它为立式圆筒形结构，工作容积为直径８．２ｍ，高１２．２ｍ。模拟器采用了１７台油扩散泵作为高真空抽气系统，近３０年来工作～直正常，也曾做过若干次改进。但由于试件对洁净度．的要求日益提高，故决定对该设备再进行一次重大改造，以满足更先进的有效载荷研制的需要。改造的重点是用８台１．２ｍ直径的低温泵和１台０．５ｍ直径的涡轮分子泵代替原有的１７台油扩散泵。根据以往的经验，改造工作一部分由自己承…     

美国空间交会对接测量技术发展研究

随着载人航天技术的发展和人类探索空间活动的深入,空间交会对接技术在越来越多的空间飞行任务中得到广泛应用。作为载人航天工程中的一个重要组成部分,空间交会对接也是我国实施空间实验室和空间站计划必须要突破的关键技术之一。航天器在空间完成交会对接的整个过程,实际上也是精确测量与控制的过程,空间交会对接测量技术是成功实现空间交会对接的关键。     

不必挪动热沉清洗热真空容器

据ＮＳＩ技术服务公司ＷｉｌｌｉａｍＲ．Ｂｏｎｄ报导，１９９１年２月５日美国哥达德航天飞行中心的直径３ｍ、长４．５ｍ的热真空容器在运转过程中发生了一起重大事故。８台罗茨泵中１台罗茨泵的输入轴由于扭转和弯曲合成应力作用下造成疲劳断裂，引起了大量扩散泵油返流到容器中。虽然容器中热沉未遭损坏和泄漏，但是，容器壁全被油污染了，这是真空系统所不允许的，也是真空系统运转中经常发生和遇到的事故。如何处置这类事故呢？有以下两种基本的方法。１）将热沉从容器中拆卸出来，进行全面的清洗，这是常采用的方法，但有困难。２）…     

法国建造热真空试验设备

法国宇航工程环境试验中心（ＩＮＴＥ－ＳＰＡＣＥ）目前正在兴建一台大型热真空试验设备──ＳＩＭＭＥＲ。自１９６９年该中心在图鲁兹建立以来，在它的试验大厅内已经建立起一整套用于整星级试验的设备，其中有直径７ｍ，长９ｍ，配备有直径３．８ｍ太阳模拟器的大型空间模拟器；推力为３００ｋＮ的多电动振动台系统；体积１０００ｍ３的声混响室；体积１６×１０×１１ｍ３的用于ＥＭＩ／ＥＭＣ试验的吸波室和承重４ｔ的质量特性测试设备等。然而考虑到未来不断扩大的全球卫星市场，适应下一代阿里安－５火箭的有效载荷的试验要求，决定…     

地基雷达探测中的空间碎片微弱信号检测技术概况

空间碎片的日益增多。已对航天活动构成严峻威胁。空间碎片的精确监测是对航天员和飞行器实施安全防护的重要前提,也对空间微小碎片探测能力提出了更高要求。文章对国外地基雷达探测空间碎片现状,以及对在雷达微弱信号检测技术方面比较常用的以信号处理为基础的长时间积累检测技术和基于时频分析的雷达微弱信号检测技术研究现状进行了综述。     

长寿命应用卫星的空间环境模拟试验问题

本文分析了长寿命卫星空间环境模拟试验的必要性、有效性,应采用的方法与措施,必须解决的问题。     

未来空间活动分析

各国空间活动的现状 欧洲航天局各成员国已对他们的长远航天规划进行了重新评估,并依据各成员国所承受的政治和经济压力,重新调整了计划的次序。赫尔墨斯载人航天飞机基本上被取消,优先权已转向地球观测——主要是环境和气象,未来的载人航天活动将主要依赖于国际空间站计划。     

热沉温度场仿真研究

为了确定热沉温度场控制方法，建立了KM6热沉正常运行状态的数学模型，在MATRIX仿真平台上构造了仿真模型并求解，确定了KM6热沉温度场的动态特性和等价模型，并对热沉的设计提出了若干建议。     

模拟地球同步轨道辐照环境对光学太阳反射镜性能的影响

研究了模拟地球同步轨道辐照环境对卫星用温控涂层-光学太阳反射镜(OSR)性能的影响。对所研制的两类OSR 片进行的辐照试验项目有,真空紫外辐照、低能电子和两种能量的质子辐照。此外还进行了等离子体环境条件下的表面充/放电效应试验。经过相当于安装在地球同步轨道卫星南北极位置处,在空间七年所受到的电子、质子和紫外辐照总剂量的辐照后,导电型OSR 的太阳光谱吸收率α_s 由0.068增加到0.078,法向发射率ε_n 由0.83降低到0.72;而非导电型OSR的α_s 由0.066增加到0.085,ε_n 由0.82降低到0.76。表面充/放电试验的结果表明:导电型OSR 的充电电位仅在15～40V 之间,而非导电型OSR 的充电电位则可高达13kV。因此导电型OSR能有效地控制表面的充/放电现象。     

“空间实验室”执行第二次空间生命科研任务

哥伦比亚号航天飞机（ＳＴＳ－５８）最近携带“空间实验室”（Ｓｐａｃｅｌａｂ）专门执行了第二次空间生命科学研究任务（ＳＬＳ－２），获取了大量有关人体如何适应空间失重环境的知识。在地球轨道上，几乎人体的每一生理系统均有某种形式的适应问题。认识和了解这些适应变化的原因有助于ＮＡＳＡ执行更长时间的载人航天计划及使研究人员更深入研究人在地面遇到的医学难题。ＳＴＳ－５８乘员组就人体的心血管系统、调节系统、神经系统和肌骨系统进行了实验，乘员组成员和实验动物是受试者。此次研究结果加上１９９１年６月“空间实验室”…     

中型空间环境模拟器真空系统的设计与模拟

探讨了用于舱外航天服性能实验的中型空间环境模拟器真空系统的设计和模拟。通过对低温泵的真空度及其抽速与液氦低温板温度的关系进行模拟,验证了真空系统设计的合理性。对中型环境模拟系统预冷采用开放式液氮以简化系统结构;对系统的主要部件液氦低温板和辐射挡板进行了构造分析和热负荷计算;分析了液氦低温板的凝结层对低温泵性能的影响。通过对液氦低温板温度场进行模拟及分析,对液氦低温冷凝面进行了优化设计与性能验证。通过对航天员氧消耗量的分析合理估算了航天员自身代谢产热,据此确定了中型空间环境模拟系统热负荷及液氦供应量。     

拉丁美洲国家航天事业发展概况

1980年,古巴人托马斯·门德斯曾乘苏联的宇宙飞船“联盟-38”和空间站“礼炮-6”航行7个多昼夜。这是拉丁美洲国家的第一名宇航员。自1973年起,古巴在距离哈瓦那40公里的地方建立了名为“卡里布”的地面站,从此它成了国际卫星组织的成员。古巴还与苏联共同开展了宇宙物理学、卫星气象学、宇宙生物学和宇宙医学的研究。古巴宇航员门德斯在“礼炮-6”上做实验用的仪器都是本国产品。在航天方面,目前仅古巴和尼加拉瓜取得了一定成果。很明显,由于经济问题拉美各国还不大可能推行大规模的宇航计划,但若是完全忽略利用航天技术手段也不行,否则这些国家难以彻底结束经济和科技长期落后的局面。因此,近几年来产生了集中各国力     

有机硅热控涂层在模拟空间环境下的原位性能

研究了热控涂层在地面模拟空间环境下的性能变化：原位测定了紫外、电子辐照过程中热控涂层的性能变化；考察了K2SiO3包覆ZnO情况对涂层性能的影响；用扫描电镜（SEM）对辐照前后涂层表面微观形貌的变化进行了观察。结果表明，无论是缩合型的硅树脂还是加成型硅橡胶，在加入ZnO填料后，耐紫外辐照的能力都有明显的提高；不同种类涂层在真空紫外辐照作用下表现出不同规律。硅酸钾包覆ZnO对于有机硅树脂和加成型硅橡胶作基料的热控涂层影响也不同。加成型硅橡胶制备得到的热控涂层有非常优异的抗电子辐照性能。     

空间用脉冲管制冷机的数值模拟研究

脉冲管制冷机具有结构简单、可靠性高、寿命长、冷端无机械振动源以及没有电磁干扰等优点，是适合空间应用的新一代制冷机。文章以一维数值模型描述脉冲管制冷机中的非线性过程，利用有限差分方法对此一维模型进行了数值求解，计算结果与实验结果符合较好。     

热沉设计技术

在大型空间环境模拟器KM6中，热沉是该设备中的重要分系统之一。文章介绍了热沉的材料选择、结构布置、壁板形式、支撑结构及主要设计计算结果等。