空间站在轨维修操作复杂度评价及试验验证

在轨维修是维持空间站在太空特殊环境安全运行的必要手段,太空特殊环境和空间站结构特点决定了空间站在轨维修任务的复杂度。在轨维修操作复杂度关系到空间站维修方案的优化、维修计划的制定、货运飞船的安排、航天员培训和空间站可维修性设计。然而,针对空间站在轨维修操作复杂度的评价研究较少。因此,提出了空间站在轨维修操作复杂度的概念,考虑了维修固有复杂度和外部影响因子2个方面,基于信息熵理论建立了复杂度评估模型。固有复杂度包括维修操作逻辑、维修动作规模、维修人机界面和维修操作知识,并借助信息熵完成以上4个方面的量化;外部影响因子包括操作空间、有无维修工具、时间压力、视觉遮挡和航天服影响,并利用分级打分制予以量化。为验证模型的有效性,基于地面模拟舱开展了12类产品维修验证试验,采集了受试者的维修动作及时间。实验数据分析表明,提出的模型能够较好地预测产品的维修耗时（相关系数为0.82）,并能较为合理地对空间站在轨维修操作复杂度进行量化分级。为在轨维修的开展、维修方案的评价、航天员乘组训练与安排和空间站设计更改提供方法指导。      

世界上第一个空间站是哪个?

正是1971年时苏联秘密发射的礼炮1号空间站。在此之前人类的载人航天都是持续数天的短期任务,结束之后便很快返回地球。但是苏联人第一次提出了要保证长期有人在的"太空战舰"巡视整个地球,以备不时之需,礼炮1号空间站就应运而生。不过由于它是太空中首次技术验     

美阿特兰蒂斯号完成第20次航天飞行

1997年9月25日22时34分，美国阿特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心发射升空，这次飞行是阿特兰蒂斯号航天飞机的第ZO次飞行。本次为期11天的太空飞行的主要任务是实现与俄和平号空间站的第7次对接，把美航天员戴维·沃尔夫送入和平号空间站，并将已在那儿工作了45个月的美国航天员迈克尔·福勒接回地球。9月27日，阿特兰蒂斯号航天飞机与和平号空间站在太空顺利实现了对接。在这次对接过程中，和平号空间站的电脑主机未浚生故障，始终使和平号空间站保持正确的姿势，从而保证了这两个太空飞行器的顺利对接。阿特兰蒂斯号航天飞机与和平号…     

中国空间站研制建设任务进展顺利

<正>全国人大代表、军委装备发展部副部长张育林"两会"期间在接受新华社记者采访时透露,我国空间站研制建设任务进展顺利。"我们将以长征五号技术为基础,研制长征五号B,专门用来发射空间站,按计划将于2019年首飞。"2017年4月,天舟—号货运飞船将首试"太空加油",开展在轨维修和推进剂在轨补加等技术验证。这也是我国建设空间站之前在太空进行的最后一次大规模试验。以前的飞船起飞质量只有8吨左右,     

太空3D打印开启太空制造新时代

<正>2014年11月24日,"国际空间站"(ISS)的航天员们成功地在太空用3D打印机制造出第一件3D物体,开启了太空制造的新时代。目前,所有航天任务都要完全依赖于地面和向太空运送设备的运载火箭来完成。距离地面越远,运送设备的时间就越长,费用就越高。人类一旦具有了在太空中制造物品的能力,就可以彻底变革现有的太空活动方式。到那时,航天员们将不再需要通过火箭和飞船,运送每台重要设备的零部件,而只需安装一台3D打印机,备好所需的原材料,就能制造出他们需要的任何硬件。     

航天员在空间站的工作

正太空是个充满魅力的神奇世界,在太空中的生活更是充满魅力。运行于轨道上的空间站里,每件东西都是漂浮的。这篇文章采用图解的方式,告诉读者航天员们在空间站里所要做的工作。航天员有时需要到舱外执行任务,比如对空间站外部部件进行维修。维修对象是舱外的电子器件和机械部件。舱外维修时,航天员需要穿好航天服,然后打开气闸舱舱门,系上安全绳。气闸舱有内外两层闸门,及时     

“和平”号空间站的完结

“和平”号空间站是前苏联于１９８６年建造成功的 ,至１９９９年在太空中已飞行了１３年之久。按照其设计寿命早已超期 ,因此“和平”号的退役是必然的。但是 ,在新的空间站尚未建成之前 ,“和平”号不得不继续肩此重任。“和平”号被送入太空后 ,原定使用期限为５年。由于缺少资金 ,无法及时进行“新老更替” ,在超期服役的过程中 ,虽然宇航员不断对空间站上的设备进行维修更新 ,但事故仍时有发生。１９９７年９月８日 ,一个集成块损坏 ,空间站中央计算机出现故障 ,并导致飞行自动定向系统失灵。同年６月 ,“进步”号飞船与“和平”号相撞…     

国际空间站载人飞行15周年

<正>11月2日,NASA发布资料图,纪念人类使用国际空间站15周年。国际空间站指令长、美国资深航天员斯科特·凯利在空间站庆祝15周年,与地面站举行的连线记者会上说:"我们在这里做了很多试验,但我想其中最重要的还是国际空间站作为在轨平台,让人类在太空长时间生存。"凯利是在太空中连续逗留最长时间的美国人,他和俄罗斯航天员科尔尼延科将在国际空间站停留一年,以研究长期太空飞     

空间站机械臂末端执行器维修系统设计与验证

维修对空间站机械臂寿命延长意义重大。针对空间站机械臂末端执行器的维修问题，调研了国际空间站已完成的在轨维护维修任务，提出了一种空间站机械臂末端执行器维修系统方案，采用四方协同作业的方式，分3次出舱在特定的维修区域开展机械臂末端执行器的系统性维修，提出了末端执行器故障处置方案、维修策略、维修工具、维修流程和验证方法，搭建了一套虚拟维修仿真平台，针对末端执行器典型的操作动作进行了维修仿真验证，同时在地面搭建模拟维修场景对机械臂末端执行器维修进行了试验验证。结果表明机械臂末端执行器维修的可操作性、可达性、可视性、安全性均满足要求。可以为后续空间站机械臂维修工作提供设计指导。     

探索太空奥秘，厚植航天梦想——“天宫课堂”第四课开讲

<正>2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮为广大青少年带来一场精彩的太空科普课，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。全新实验展现空间科学魅力本次“天宫课堂”太空授课活动适逢载人航天工程立项31周年之际，是空间站全面建成，进入应用与发展阶段的首次课程。相较前三次授课，本次“太空教师”的活动范围更大，相应在直播当中利用的摄像机机位和保障设备也变得更多。在约48min的授课过程中，     

美国“太空探索新构想”实施概述

1 背景 2004年1月,美国总统布什公布了"太空探索新构想"(VSE).该构想要求美国航空航天局(NAsA)实现以下目标:恢复航天飞机的安全飞行;完成"国际空间站"的建造;重返月球,为人类的外太空探索积累更多经验和知识,并开始进行火星探测;更多地利用机器人进行探测,最大限度地增进人类对太阳系的了解,为未来更宏伟的载人任务铺路.     

首位太空游客登天反响强烈

经过一波三折 ,世界第 1名太空游客丹尼斯·蒂托 (Dennis Teto)终于在 2 0 0 1年4月 2 8日成功飞天。此前 ,美国航宇局先是借故蒂托不是职业航天员 ,他不能够对任何可能发生的意外事故做出反应或救援 ;太空旅游会影响国际空间站的安全 ,因此不同意蒂托进驻国际空间站。后来又强调国际空间站上的计算机出现故障 ,对接在国际空间站上的奋进号无法为蒂托乘坐的联盟 TM-32飞船让出对接口 ,阻挠蒂托升空。然而 ,在俄罗斯航空航天局坚持不懈地据理力争之下 ,美国航宇局最终还是同意了蒂托按原定计划上天。4月 2 8日 ,6 1岁的美国富翁蒂托与俄罗…     

“哈勃”二十年

<正>2010年4月25日,世界各地的天文学家共同迎来了哈勃空间望远镜的20岁生日。这个给人类对宇宙的认识带来了巨大变化的近地轨道望远镜,其所以能够工作这么长的时间,是与航天飞机多次载人上天在太空对其进行维修密不可分的。尤其是2009年5月,"阿特兰蒂斯"号航天飞机运载航天员在太空完成对哈勃望远镜的第五次维修任务,才使它"起死回生"。     

航天飞机病了

在当今的太空运输舞台上,航天飞机可以说出尽了风头。美国目前共有4架航天飞机在服役。从1981年投入运营到现在,航天飞机已进行了约100次飞行,完成了卫星部署、维修、与空间站对接等大量任务。可是1999年航天飞机却只飞了     

航天科普讲坛四、新型航天器--航天飞机

第五节在太空中回收和修理卫星人造卫星在几百千米高的太空中自动地工作,一旦发生故障,甚至仅仅是一个螺钉松了或一根焊线断了,由于无法修理而报废,眼睁睁地看着科技人员多年的心血和亿万元的资金付诸流水。如果能够派人上去修理,或者把它从太空中收回来,带回地面进行修理,更换部分零件,补充一些燃料,然后重新把它送入空间为人类服务,就可以大大节省费用。人造卫星在太空中工作了1年或2年以后,即使没有发生故障,到时候如果能派人上天或者回收下来,进行检查维护、更换设备、补充燃三名航天员同时出舱,捕获修理卫星料,那么,就可以延长卫星的使…     

多才多艺的太空人

克里斯·哈德菲尔德是国际空间站第35宇航组的航天员,2013年5月14日从国际空间站返回地球。他之所以成为媒体关注的焦点和网友追捧的明星,不是因为他是第一个国际空间站的加拿大指令长,也不是因为他圆满地完成了太空任务,而是因为他是一位充满幻想精神的音乐爱好者、热心的航天科普教育家、出色的太空摄影师和拥有几百万网迷的博客达人,他在空间站业余时间里表现出的多才多艺征服了地球人。     

国际空间站上的科学实验

<正>国际空间站是人类历史上第一座国际合作建设的空间站,建造这个空间站的主要目的是利用太空的特殊环境(例如辐射、真空、微重力)进行地面无法进行的科学实验。国际空间站的参与国自空间站一开始建立,就利用它进行了各种科学实验,至2011年11月2日"国际空间站"有人值守的11周年之日,共进行了1400多项科学实验。这些实验促进了地面医药、生物、环境科学等方面的发展,并加深了人类对宇宙的了解。美国航宇局认为他的科学实验成果可以向美国的纳税人作交待,在向国会申请航天飞     

空间站上的日日夜夜

人类在地球上的生活,您知,我知,勿用多言。在太空中会怎么样呢?由12个国家联合研制的“阿尔法”国际空间站明年将开始在太空建造,预计2002年全部峻工。到时,空间站将运行在396千米的地球上空,地面上数千名科学家为其提供保障。站上共有1个居住舱、1个服务舱(有居住功能)、6个实验室和2个节点舱,可同时容纳6名航天员或科学家。也许您将有幸成为太空人并到空间站上一游,那么,不妨请您来一份导游图——     

美国航天飞机为国际空间站运货

１９９９年５月２７日，美国发现号航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空。此行是航天飞机第９４次发射，其任务是为国际空间站运送便携式计算机、通信设备等仪器以及未来航天员生活所需要的物品，维修空间站受损及失灵的设备，通过太空行走在空间站上安装美俄制造的两个支架...     

俄罗斯航天员完成太空行走

<正>8月17日,国际空间站上的两名俄罗斯航天员完成了一次历时7小时34分钟的太空行走。其间,除完成预定的例行维修和设备安装任务外,他们还释放了5颗小卫星。这是国际空间站自1998年开始组建以来的第