适于先进航天服扩展性能测试的中性浮力技术

介绍 航天服设计是一个不断发展的领域，其目的是进一步提高航天员在太空或行星表面上的工作能力。随着与国际空间站（ISS）有关的舱外活动（EVA）大量增加，为改进美国航天飞机舱外活动装备（EMU）和俄罗斯“奥兰”航天服提供了一个持续不断的推动力。同样，火星载人飞行和重返月球任务提供了研发先进航天服系统的契机。     

失重模拟技术的发展及其比较研究

失重或称微重力环境是载人航天轨道飞行中的重要环境因素,地面上失重模拟实验是航天前的重要准备工作之一。失重模拟方法及其设备多种多样,要依其目的不同而进行选择。文章对上述问题进行了充分的比较研究,并在此基础上指出了中性浮力水槽和失重飞机是失重模拟设备中最常用和最有效的工具。建议从我国的实际情况出发,适时的加以建造。     

美国的中性浮力模拟器及其应用

中性浮力地面模拟试验不仅可以用来训练航天员,对大型空间结构的设计及在轨组装与维修技术研究也具有重要的作用.文章对美国的三台大型中性浮力模拟器的性能、规模和配置及几次典型的大型空间结构的中性浮力模拟试验作了介绍.     

表面张力贮箱设计中的中性浮力实验方法

介绍了中性浮力实验方法的原理和它在实验中所需的各种条件、设备以及实验用液体的选择。该实验方法能简便地模拟液体的微重力状态 ,并能给表面张力贮箱的设计提供很大的帮助。可利用它测量各种加速度下贮箱中推进剂的位置和形状 ,为表面张力贮箱推进剂管理装置(PMD)的设计提供可靠依据。     

MX-2中性浮力模拟航天服的系统概况和使用

美国马里兰州大学航天系统实验室已研发出一种可完全用于中性浮力环境使用的MX-2模拟航天服并对其进行了测试。人穿着这种模拟服在中性浮力研究设施中进行的反复测试表明,这种模拟服可以逼真地模拟实用的舱外活动（EVA）航天服。日常可用它模拟EVA,可模拟相当于当前EVA服的关节限制因素、工作活动范围、以及视觉和听觉环境。改进的手套和靴子、通信头戴装置、服装内置水袋和个人装备更近似于EVA航天服。先进的尺寸调节系统和配平系统允许身高范围在1．73m-1．91m、体重在54．4kg以内的被试穿着体验。此外,集成到服装内的仪器设备可以监控和收集来自服装和被试的关键数据。对液冷服（LCG）出入口温度、心率、气体温湿度的记录为任务之间或被试之间的对比提供定量指标的度量。这些定量测量能够用于研究代谢负荷,并能向测试指导人员发出性能下降、系统故障或生理应急的警告。近期正在应用MX-2服进行大量的EVA研究。其中包括各种级别的人机交互,包括从EVA作业中的灵巧操作者的支持到直接把机器臂集成到服装系统中。MX-2服的设计也促进了双向高频带宽通讯技术的使用,它针对先进控制和显示技术进行实验评估,为穿着被试提供了实时训练和保障。MX-2服是一件非常有价值的装备,为研究人员提供了一种低成本的模拟器,以用它获得EVA模拟经验。这也是未来研究EVA技术的一个很有用的平台。     

微重力对呼吸系统的影响

因为胸膜压梯度和局部肺功能的分布是重力依赖的，预料失重期间可能发生实质性变化，虽然航天期这方面的检测很少，然而有许多失重飞机抛物线飞行的短暂的失重期间的观察证实的这些预测。一口气法Ｎ２冲洗技术测量结果表明，在１Ｇ环境中所见到的通气不均匀性有明显的减弱。在微重力期间，采且一口气气冲洗法测量的心源振荡得出了相似的结论，表明灌流很大程度上趋于均匀。用胸部放射性照相术及射活性碘标记的大聚合物更直接测量的局     

航天器内环境模拟技术

在载人航天中,航天员的辐射危险性是必须受到重视的问题。航天器的内环境是一个复杂的复合场,受外部辐射场和屏蔽材料等多种因素的影响,单一的探测技术很难探测得到内部辐射场的性质特点,而且无法对辐射危害进行评估。文章从射线与物质相互作用的角度出发,对NASA所用航天器内环境的模拟技术进行了介绍,并介绍了根据我国国情已往开展的相关研究工作,包括在Geant4软件包的基础上,将射线与物质相互作用的处理方法进行扩展,开发新的软件,编制SRP(Space Radiation Protection)程序等。     

空间磁环境模拟技术

空间磁环境模拟技术是航天器环境工程的重要组成部分,随着航天器研制水平的提高而逐步发展壮大,并已经服务于我国航天器的研制工作。文章重点介绍了磁环境模拟设备研制技术、磁试验技术和航天器磁洁净技术的发展历程。     

卫星动力学环境模拟试验技术展望

卫星对严酷的动力学环境的适应能力直接关系到卫星飞行任务的成败,试验控制技术是动力学环境试验的关键环节.文章通过对模拟试验控制技术的研讨,包括振动试验中的力限控制技术和声试验响应控制技术的探讨,以及对卫星结构在动力学试验中故障诊断方法的分析,进一步展望卫星动力学模拟试验技术的未来.     

空间环境模拟技术决策管理模式研究

文章根据有限理性方法及卡耐基模式的决策理论,研究探讨了空间环境模拟技术的决策管理模式.     

航天器爆炸冲击环境及其模拟试验技术

介绍了航天器爆炸冲击环境的特点、环境预示方法、以及爆炸冲击试验模拟技术的发展现状。     

开展我国载人航天空间环境地面模拟试验的建议

文章通过分析比较美国和俄罗斯载人航天发展的经验与教训,提出如何开展我国载人航天空间环境地面模拟试验的建议,从而保证我国载人航天飞行的成功.     

大容量推进剂贮箱力学环境试验技术

文章概述了推进剂贮箱力学环境试验目的、振动试验内容、边界条件及载荷条件等基本要求,应用下凹准则确定了正弦鉴定级振动试验中的下凹值,给出了振动控制和加速度响应测试结果,并对试验结果进行了初步分析.     

低重力环境下复杂结构航天器动特性研究的实现途径

文章从试验技术与理论计算结合的角度,对解决复杂结构航天器低重力环境下大幅度液体晃动非线性动态特性问题和模拟月球重力环境下月球探测器动力学性能的研究,进行了建设性的论述。     

前庭功能试验加速度环境模拟技术

文章介绍了用于航天员前庭功能测试的多功能转椅和四柱电动秋千.前者采用液压控制,可产生不同位置下水平旋转的角加速度,利用20对引电环记录生理测试信号;后者通过内外框架和吊篮舱的自然摆动进行线加速度测试,摆杆长度以0.5 m为档差,分为3.5 m、4 m、4.5 m、5 m、5.5 m、6 m六档可调.