暗物质粒子探测卫星的集中式载荷管理系统

暗物质粒子探测卫星有效载荷由4种探测器组成,探测器的电子学前端共有28台设备.针对载荷设备数量多、接口复杂的特点,设计了一种通过载荷数管系统进行集中式载荷管理的方案,实现对探测器电子学前端的遥测、遥控、数据采集和二次电源供配电.同时,载荷数管系统具有大容量数据存储和高速数据复接功能,可分区存储科学数据和工程参数,在进入地面接收站时,将存储的科学数据和工程参数组成符合CCSDS协议的传输帧,经RS编码和加扰后发送给数传发射机.解决了突发式、多信源科学数据采集、存储,探测器在轨自主探测管理,大功率、低噪声二次电源配电等关键技术.该系统经过了在轨考核验证,结果表明控制和信息体系合理,自主探测管理和健康管理措施有效.      

复合材料单搭接胶接接头试验研究与数值模拟

针对不同搭接长度和不同被胶接件厚度的T300/QY8911层合板单搭接胶接接头进行了试验研究和数值模拟.建立了不同试验参数下的三维有限元模型,基于Hashin准则和连续介质损伤力学(CDM,Continuum Damage Mechanics)预测层合板面内损伤的起始和演化,应用黏聚区模型(CZM,Cohesive Zone Model)模拟层合板的分层损伤及胶层的失效.系统地研究了接头在不同参数下的失效模式、破坏形貌和极限载荷等的变化,模拟结果与试验吻合良好,验证了有限元分析模型的有效性.通过对接头的破坏形貌和应力分布进一步分析发现,胶接连接的失效模式和极限载荷均与胶接长度和被胶接件厚度有关;模拟接头胶接区在不同加载时刻的应力分布变化,反映了胶接连接在拉伸载荷下的破坏起始和演化过程.     

“时间芯片”——见证年轻一代对未来的寄语

作为2010年上海世博会青年周的主题活动之一,以"对话未来城市"为主题的"时间芯片"活动于2010年5月4日在由中国青年报社、湖南卫视、共青团湖南省委共同举办的"2010成人礼"晚会上正式启动。中国载人航天工程总设计师周建平在现场启动"时间芯片",将15万封18岁年轻人写给未来的信封存,以此鼓励青年人努力实现自己的梦想和希望。周建平表示,时间芯片将成为"天宫一号"的首个搭载物。9月25日,活动主办方从面向全球的征集到得3500多份"时间芯片"     

宇宙的"生命"

现在我们生存的宇宙,据目前观测数据表明至少已有200多亿年了.200亿年前的宇宙是一团巨大的超物质、超能量、超时空的原始聚合物体,在自身各种能量的强烈作用下,这团物质发生了"大爆炸"(在最近这次"大爆炸"之前已发生过无数次相同或相似的宇宙"大爆炸").在爆炸后的漫长演变、变化过程中,形成了现在宇宙的形式,而且还将继续演变下去.从"能量物质"逐渐变成"恒量物质",再经过几百亿年或者上千亿年的时间,"恒量物质"最终又将转变成最初"能量物质".这样,宇宙就圆满完成了它"生命"的一个周期,或者说宇宙又"活"了一次.     

复合材料仿骨缝齿接结构建模与力学特性分析

针对复合材料仿骨缝齿接结构模型表述复杂性问题,基于MATLAB与Python语言对有限元分析软件ABAQUS进行二次开发,提出了复合材料齿接结构的参数化构建方法。并以此为基础,初步研究了齿顶角、基线类型、层级与结构力学性能之间的关系。研究结果表明,在拉伸载荷作用下,具有小齿顶角度、复杂基线特性、高层级特性的齿接结构可以表现出更好的力学性能。通过本文工作,实现了齿接结构的参数化构建,初步揭示了齿接结构承载能力、损伤机理和几何形貌之间的关系。     

基于Matlab的三轴感应式磁力仪数据预处理软件系统设计

感应式磁力仪是用于0.01~20kHz空间交流磁场探测的载荷,其传感器由三轴正交的探头组成.由于卫星平台及载荷的独特性和多样性,目前没有通用的地面测试软件.为在发射前对载荷进行全面测试,设计了基于Matlab的数据预处理软件系统,集成波形、幅度和相位多种显示界面,并针对感应式磁力仪信号频带宽、三轴正交等特点研发了多分辨率快速傅里叶变换、滑动平均滤波、相位差计算等数据处理功能.经多阶段实验验证,软件满足对载荷全方位检测及验证要求.      

悉数实践-10卫星的"第一"头衔

1 我国第一颗专门的微重力科学实验卫星 实践-10返回式科学实验卫星是为开展多项"微重力科学和空间生命科学"空间实验而专门量身定做的返回式卫星.卫星的承载能力、微重力水平、实验载荷服务支持能力等较以往返回式卫星均有进一步提升,是我国新一代具有安全回收、适应中长期在轨试验、应用灵活和成本低廉的空间科学实验平台.在结构布局上,它充分继承了以往返回式卫星的结构特点,外形是一个圆柱圆锥组合体,内部则是由4个舱段构成的仪器舱及返回舱.根据任务要求,实践-10卫星在轨道设计上也进行了调整,由以往返回式卫星的椭圆轨道变为圆轨道,这一改变,大大提高了微重力水平,为更好地开展微重力环境下的科学实验提供了有力的支撑.     

国外通信卫星系统灵活性发展研究

正提升单位带宽的效费比,是传统地球静止轨道(GEO)通信卫星运营商持续追求的命题。过去数十年间,为达到这一目标,运营商采取众多技术途径,包括提高载荷功率以支持更大带宽传输、延长设计寿命以增加收入、多波束频率复用以提升容量等,推动了卫星平台承载能力的不断升级、载荷通信性能的快速改善。最明显的结果是,全球在轨通信卫星总容量在2013年首次突破1Tbit/s,2016年则翻番至2Tbit/s。但容量激增也引发     

基于XFEM-CZM耦合法的胶接接头裂纹扩展分析及强度预测

采用扩展有限元法（XFEM）和内聚力模型（CZM）相耦合的方法,分析胶接接头胶层内部裂纹扩展、界面脱粘分层现象。采用内聚力单元和内聚力接触描述胶层/板材界面,建立单/双搭接接头有限元模型。预测拉伸载荷下接头的强度性能并与已有试验数据对比分析,验证XFEM-CZM耦合法的可行性及内聚力单元和内聚力接触2种界面建模方法的有效性。模拟裂纹从胶层内部扩展至胶层/板材界面并引起界面脱粘分层的过程,分析其损伤失效机理。讨论初始裂纹长度和界面刚度、强度及应变能释放率对胶接接头强度性能的影响。结果表明:胶接接头强度随初始裂纹长度增加而降低,且在双搭接接头模型中表现更为明显;界面刚度、强度对胶接接头强度影响较大而应变能释放率的影响较小。      

"猎鹰重型"火箭连续成功发射影响分析

正2018年2月6日-2019年6月25日,美国太空探索技术公司(SpaceX)"猎鹰重型"(Falcon Heavy)火箭先后实现了3次成功飞行,为商业用户和美国空军运送卫星载荷,可靠性不断提升,回收和重复使用技术也得到进一步验证。"猎鹰重型"火箭的连续成功发射,对世界商业航天发射市场格局、重复使用技术乃至运载火箭发展路线,都将产生重要的影响。     

"哈勃"的接班人NGST

2002年9月10日美国航宇局宣布,它已选中TRW公司建造“下一代空间望远镜”(NGST)。著名的“哈勃”空间望远镜将工作到2010年左右,届时将由NGST接替它,后者更轻、更便宜、性能更好。其成本和质量比“哈勃”低得多,而功能是“哈勃”的数倍。     

芯片互联结构断裂失效的试验研究与统计分析

针对电子芯片互联结构失效机理复杂、寿命数据难以获取且缺乏具有理论依据支撑的寿命分布模型等问题,开展了基于退化试验数据的统计分析研究,并提出了2种统计建模方法。首先,搭建了电子芯片可靠性评估试验台,利用菊花链测试芯片为试验对象获取了互联结构的退化数据和寿命数据;其次,基于断裂力学理论,分析了互联结构断裂失效的失效机理,给出了BGA封装形式的电子芯片互联结构寿命分布服从两参数威布尔分布的理论依据,由此建立了基于寿命数据的电子芯片互联结构寿命分布模型;再次,利用退化量的分布建立了基于退化量数据的电子芯片互联结构寿命分布模型;最后,对2种统计建模方法进行比较分析。结果表明,基于退化量数据的寿命分布模型与基于寿命数据的寿命分布模型吻合度良好,2种分析方法在结果上具有一致性。      

基于核密度估计算法的飞机载荷谱统计技术

受到实际条件限制,现阶段的飞机载荷谱实测均采取小子样实测方法,小子样实测数据是取自真实母体的一个简单样本,很难保证数据的充分性、完整性.传统的均值统计法无法对数据缺陷进行弥补.为了克服小子样数据不足问题,将核密度估计技术用于载荷谱统计,取得了良好效果.介绍了核密度估计的相关理论基础,并以某型机下沉速度谱的统计为例,详细介绍了将核密度估计方法用于载荷谱统计的数学过程.结果显示:核密度估计方法对还原载荷谱原貌、补充小子样数据的不足问题具有良好作用.      

欧洲“罗塞塔”释放“菲莱”成功着陆

<正>北京时间2014年11月13日06:03,欧洲航天局(ESA)"罗塞塔"(Rosetta)探测器团队最终确认"菲莱"(Philae)着陆器已附着在彗星表面,偏离预定位置"J"点1000多米,着陆器位于悬崖底部位置,光照严重不足,导致包裹的太阳电池片不能提供足够的电量。但"菲莱"若干科学载荷工作正常,在主电池电量消耗至休眠电量前传回了关于67P/楚留莫夫-格拉西门克彗星(以下简称67P彗星)的大量重要数据。目前,"菲莱"已处     

当代高分辨率光学载荷前沿技术

对地观测光学载荷是安装在飞行器平台上对地面摄影的精密光学仪器,主要由光学系统、焦平面和成像电路组件等组成。对地观测光学载荷是对地观测卫星的核心部分,其获得的数据是高分辨率遥感数据信息的源头,广泛应用于侦查与监视、测绘、环境监测等各个领域。发展高分辨率光学载荷,对国家安全和社会发展有     

阵风载荷谱的损伤分散性研究

载荷谱的分散性是影响机群疲劳可靠性寿命的重要因素,阵风载荷是运输类飞机重要的损伤来源。为研究运输类飞机阵风载荷谱的损伤分散性,基于离散阵风模型,对调研得到的多个运输机型号的实测阵风速度超越数数据进行了统计分析;假定指定阵风速度下的超越数服从对数正态分布,建立了阵风速度超越数的分散性模型。采用Monte Carlo方法抽样得到单机阵风速度超越数曲线,得到单机随风载荷过载谱,计算得到单机阵风载荷谱损伤,对机群的阵风载荷谱损伤分散进行了研究,结合3个机型的使用剖面进行了算例分析。结果表明:运输类飞机的阵风载荷谱损伤服从对数正态分布,分散性取值与使用剖面密切相关。      

短消息

正嫦娥四号国际载荷科学数据交接仪式在京举行4月18日,国家航天局在北京组织召开嫦娥四号国际载荷科学数据交接暨月球与深空探测合作机会公告发布仪式。国家航天局局长张克俭向瑞典、德国、荷兰分别移交了中性原子探测仪数据、中子及辐射剂量探测仪数据、低频射电频谱仪数据。探月与航天     

一种连杆装置载荷测试系统研究与设计

介绍了一种连杆装置载荷测试系统。某大型火箭芯级与助推器的连接采用了三支点超静定捆绑方式,为了充分了解这一新型捆绑连接结构在火箭大型地面试验和发射前加注过程中的载荷变化情况,开发设计了捆绑连杆载荷监测系统。系统采用了多路模拟开关及扫描技术实现了多通道数据实时采集,同时编制数据采集和数据处理软件对采集到的电压信号进行分析处理。通过对该系统的标定,实现载荷的测量。文章介绍了系统的硬件、软件设计原理和系统的两种工作状态。通过对箭上使用的连杆进行标定,得到连杆受力和系统输出的关系,通过标准载荷试验验证,线性误差在系统允许范围内。该系统载荷测量准确,可以用于火箭各种大型地面试验中捆绑连杆的载荷测量。     

多轴车辆动力传动系统建模与仿真

为了研究多轴车辆动力传动系统动态载荷特性,开发了多轴车辆动力传动系统动力学仿真模型。根据柴油发动机负荷特性试验数据构建循环供油量-转速-扭矩MAP图,通过模糊PI控制器对发动机循环供油量进行调节,建立了发动机动态特性模型;建立了液力变矩器模型、换挡离合器模型以及分动箱、过桥齿轮箱、主减速器、轮边减速器等传动部件模型。利用MATLAB/Simulink建立了多轴车辆动力传动系统动力学仿真模型,并进行了仿真分析,实车试验结果表明,仿真模型可有效模拟车辆动力传动系统的速度特性和动态载荷特性。     

未知载荷条件下机械系统剩余寿命预测方法

针对无法确定复杂机械系统的随机工作载荷的问题,提出了一种基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的寿命预测方法。在完成基于隐半马尔可夫模型的载荷空间构建后,引入前向-后向过渡参数,并结合Viterbi算法对模型参数进行求解,通过估计参数预测随机未来载荷的转移走向及对应的概率。将载荷预测的结果结合基于多传感器信息的寿命预测模型预测系统的剩余寿命。使用NASA的商用模块化航空推进系统仿真数据验证所提方法的有效性和正确性。