微重力材料加工概况

在空间微重力环境下的材料加工业还刚刚开始,研究人员正在为随时都可以获得微重力环境而努力,这是空间材料加工进入 商业化的基础。目前美国和欧洲在载人航天器上进行了大约140项材料流体科学实验,而且还利用探空火箭进行了250项同类试验。由于美国航天飞机飞行曾一度受挫,使西方各国进入空间的机会受到了限制,苏联光子号回收舱和中国的返回式卫星在市场上倍受青睐并极有可能获得成功。中国和苏联在其返回式卫星上不止一次为西方搭载过微重力试验装置。     

中国返回式卫星的发展历程（下）

三、取得众多成果 中国返回式卫星带回了大量遥感数据和照片,广泛应用于国土普查、地质调查、水利建设、石油勘探、地图测绘、环境监测、地震预报、铁路选线、考古研究等领域,产生了很好的社会和经济效益.在完成空间遥感这一主要任务的同时,利用其剩余的空间和载荷能力,多次以搭载的形式进行了一系列空间技术试验和微重力实验,在材料加工和太空育种等方面也取得了可喜成果.     

航天器环境资源开发利用技术

随着空间技术的飞速发展,世界各国科学家对空间飞行器所具有的宇宙射线辐照、微重力、高真空、磁场等特殊环境进行不懈地探测,把空间特殊环境当成一种资源,加以开发利用,进行大量的空间科学试验,取得重要成果。本章记述2000年以前通过我国返回式卫星搭载进行国内外新技术搭载试验、微重力测量搭载试验、微重力材料搭载试验、空间生命科学试验、空间育种试验,开展空间环境资源开发利用技术进展状况。     

碲镉汞空间晶体生长炉的热结构分析和试验技术

双温区可控梯度空间晶体炉是一种在空间微重力环境下进行碲镉汞晶体生长的装置。该晶体炉针对我国返回式卫星设计,工作环境为卫星返回舱。文章结合碲镉汞样品加热器和搭载环境等热真空边界条件,分析了晶体炉的换热机制和传热规律;通过地面热真空模拟试验,探索了保温绝热材料在不同环境压力和加热功率下的绝热性能;定量地分析了环境压力对晶体炉的加热功率和炉壳温度的影响。从而优化了晶体炉的热结构和工艺设计,并保证了卫星总体的温控要求。该晶体炉在我国新型返回式卫星上进行了搭载飞行试验,成功地实现了碲镉汞晶体的空间布里奇曼生长。     

拓展微重力学的多方面应用

我国"实践八号"育种卫星成功进行了涉及微重力流体物理、空间基础物理、微重力燃烧等9项空间实验。该项目将育种卫星的留轨舱作为一个微重力实验平台,利用遥感科学技术进行了一批不需要样品回收的微重力实验,发展了我国的卫星微重力平台及相关技术。     

实践十号——我国首颗微重力科学实验卫星

2016年4月6日,我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号成功发射。它是空间科学先导专项首批科学实验卫星中唯一的返回式卫星,也是单次搭载空间实验项目最多的卫星,专门用于微重力科学和空间生命科学的空间实验研究。实践十号卫星在轨飞行15天,其工作时间与电池的电量有关。该卫星没有安装太阳电池翼,以免产生振动而影响科学实验。其主要任务是充分利用卫星留轨舱和回收舱,结合"促进我国空间微重力科学和空间生命科学发展"这一国家科技战略目标,开展涉及微重力流体物理、微重力燃烧、空间     

TY-3微重力火箭系统的开发

前言微重力火箭是从探空火箭系列中发展出来的一种用于微重力科学研究的技术实验火箭，其射高一般在２００公里以上，可以提供１０－４g的微重力水平和６～１５分钟的微重力时间。其主要优点是技术成熟，可靠性高，价格低廉，灵活性强，而且微重力值稳定。１９７１年１０月，美国“空蜂”１７０A在白沙靶场发射，首次利用探空火箭进行了空间材料加工实验。此后２０多年，美国、德国、瑞典、日本和前苏联等国相继制订了微重力火箭发展计划，成功地完成了数百项实验研究，获得了大量的信息和研究成果。到２０世纪后期，微重力火箭已成为地面…     

中国卫星搭载实验

1.试验动物——小白鼠2·空间孵化与地面孵化的 桑蚕的对照3.进行空间搭载试验的果蛔中国卫星搭载实验     

日本将订购微重力试验卫星

日本将订购微重力试验卫星日本政府计划研制一种微重力试验卫星，以填补美国和德国最近因发射失败而暂时中止的类似的卫星项目所形成的空白。日通产省计划采购一颗可在在轨飞行几周后把样品送回地面的卫星。这颗卫星称为无人空间试验件再Ｈ系统（ＵＳＥＲＳ），由两个舱段...     

空间里的蛋白质晶体生长

生物大分子晶体生长具有重要的理论和实际意义。空间微重力环境是研究复杂的蛋白质结晶过程和生长其高质量晶体的理想地方。1992年8月,应用国内研制的装置在返回式卫星FSW—2上完成了空间蛋白质晶体生长实验。有六种蛋白质在空间长出了晶体,其中酸性磷脂酶A_2和溶菌酶的晶体明显优于地面对照实验长出的晶体。对结果的分析还在进行中。     

日本成功回收卫星

日本近日成功回收了装有在太空中生产的超导材料的一个卫星返回舱。该舱从卫星分离后溅落在日本南部的太平洋上。这是日本首次在没有美俄等国帮助的情况下回收空间实验材料。由政府支持的无人空间实验自由飞行器研究所在一份声明中称,这向世人展示了日本的技术水平。称为“无人空间实验回收系统”(USERS)的这颗卫星是2002年9月10日由H-2A运载火箭发射的,用于建立无人自主回收系统和开展晶体生长实验,包括低重力环境下高温超导材料的生产。这些在电加热炉内生产的大块超导材料很难在地面上生产,原因是保证不了纯度。研究人员将对晶体的生…     

中国返回式卫星成功四十年(下)

正三、搭载科学试验概况在完成主任务的同时,大部分卫星上都开展了搭载科学试验,包括有源搭载试验和无源搭载试验。1.有源搭载科学试验(1)FSW-0~FSW-2上的有源搭载在FSW-0、FSW-1和FSW-2上开展了很多有源搭载科学试验。有源搭载是指卫星平台给用户提供电源、控制指令和工程遥测数据的搭载试验。这些试验包括以下4个方面:1)空间生命科学试验(4次)在中国返回式卫星上进行的生命科学试验主要是空间蛋白晶体生长试验3次,空间细胞培养试     

中国返回式卫星搭载任务综述

中国返回式卫星在完成预定的主任务外,利用其剩余的载荷能力,以搭载形式进行了一系列空问科学和空间技术试验,达到一星多用,一次发射多方受益的目的。文章简要地叙述了这些年来的搭载任务,特别是在空间材料科学和空间生命科学试验方面取得的成果,其效果相当于搭载发射了1颗返回式科学技术试验卫星。     

航天飞机G417载荷研制及油滴与水滴接触微重力实验

文章介绍了曾经由航天飞机STS-64飞行任务搭载的编号为G417载荷的研制经验以及利用该载荷在航天飞机上开展的油滴与水滴接触微重力实验。北京卫星环境工程研究所承担了该载荷全部研制任务,其研制经验和飞行实验可为我国将来空间站开展微重力实验提供参考。     

国外微重力火箭的发展及其特点

一、前言 微重力火箭是近20年来从探空火箭系列中发展出来的一种用于微重力科学研究的技术实验火箭。微重力科学的研究范围包括微重力材料科学和微重力流体科学,并涉及到空间生命科学。1971年10月美国航宇局发射了空蜂170A,首次利用探空火箭进行空间材料加工实验尝试,1972年1月在发射黑雁5C火箭时,再次进行了金属熔炼实验。这两枚火箭的发射,证实了用探空火箭进行微重力科学实验是一条可行的技术途径,从而揭开了微重力火箭研制和应用的序幕。     

中国返回式卫星搭载任务综述

中国返回式卫星在完成预定的主任务外，利用其剩余的载荷能力，以搭载形式进行了一系列空间科学和空间技术试验，达到一星多用，一次发射多方受益的目的。文章简要地叙述了这些年来的搭载任务，特别是在空间材料科学和空间生命科学试验方面取得的成果，其效果相当于搭载发射了１颗返回式科学技术试验卫星。     

空间材料加工的商业利益

据市场分析家预测,到2000年,空间加工材料在全世界的销售额将达几百亿美元。电子和生物材料的空间加工商业化具有十分巨大的潜力。根据初步调查,砷化镓和碲镉汞单晶体以及13种救生药品都可能在空间进行加工。利用空间微重力条件加工新型玻璃、陶瓷、合金、复合材料和聚脂材料具有广阔的商业前景。     

航天员微重力作业训练系统重力补偿控制策略

针对航天员微重力作业训练系统的重力场补偿控制这一关键技术,进行了理论和实验研究。分析了模拟微重力环境的机理,确定了微重力作业训练系统的总体结构方案,提出了一种基于电流反馈的重力补偿控制及多干扰力补偿控制策略。通过虚拟重力补偿控制实验,验证了在地面环境、动态作业过程中,模拟物体在不同空间重力加速度环境下的运动规律,实现了在重力方向模拟空间环境下物体移动的作业训练效果。研究成果为在地面实现三维作业训练系统的控制奠定了基础。     

低地轨道环境的应用

1926年,一些著名的科学家还将登月视作愚蠢可笑的事情,然而43年之后,人类却登上了月球。时至今日,人们已在为继续利用太空进行科学研究和工业加工做准备。 目前,空间环境已经用于天文学研究(利用卫星或其它空间设备)、地球观测、导航和通信。后两方面应用还开辟了空间商业市场。空间环境的其它重要应用领域包括微重力、真空环境和辐射。本文将主要介绍低地轨道的微重力和高真空环境及其应用。 一、微重力 微重力环境会对液态或气态物质产生影响。在微重力环境下,     

微重力条件下两相流动沸腾换热地面等效模拟试验研究的必要性

介绍了航天器的热控制模式、对在微重力下的单相流与两相流的换热系统、微重力下与重力场下的两相流沸腾换热进行了比较。最后论述了在微重力条件下进行两相流沸腾换热地面等效试验研究的必要性。