航天器交会对接发射时间的选择与确定

在航天器交会对接飞行试验中,追踪飞船与目标飞船发射时间的选择不是独立的,而是相互关联的,并且涉及多方面因素,如轨道共面要求、对太阳电池帆板的日照角限制以及最终平移段目标飞船的照明需求等。综合考虑这些约束条件,提出追踪飞船与目标飞船发射时间选择与确定的方法,并以图表形式给出许多模拟计算结果,对航天器交会对接设计与飞行试验具有应用价值。     

解读快速载人交会对接

什么是快速交会对接模式 快速交会对接模式是指飞船在6小时内绕地球4圈后与国际空间站对接，而之前飞船在对接前要绕地球飞行34圈，花费近2天时间。     

一种正向乘波前体设计方法初步研究

以定楔角乘波体设计方法为基础,研究了影响高超/超声速乘波体"乘波"的主要因素,给出了前体前缘实际气流压缩角的确定方法及影响因素,可知在相同的来流马赫数和压缩角δ下,随着前缘角θ和气流与前缘夹角α的增加,实际气流偏转角γ减小。据此,基于幂函数进气道前体构形,给出了前缘激波不脱体的限制条件及具体的判定方法,分析了乘波体典型几何特征参数对前缘激波不脱体的影响规律,结果显示在相同的来流马赫数和压缩角度下,增大前缘形状因子n,减小前体的长宽比L/W及增大前缘角均有利于激波不脱体。根据给出的前体几何参数对前缘激波脱体的影响规律曲线,对一种"前体几何外形构造+前缘激波附体条件限制"的正向前体乘波器工程设计方法进行了研究,给出了具体设计流程,并进行了初步的数值仿真验证,表明通过该方法设计的乘波前体流动特征与预期的结果吻合,说明文中所给出的激波附体条件及影响规律是可信的,乘波前体设计方法是可行的。     

温度场对飞船压降检漏的影响与优化测试方法

文章建立了基于FLUENT平台的飞船密封舱体压降检漏的模型;计算并研究了密封舱内气体温度随环境温度的变化规律和气体温度在稳态下的空间分布规律,试验、计算结果表明了计算模型与试验模型的一致性;温度场对压降检漏影响很大,越接近平均温度的测点修正压降线性越明显,计算漏率的误差越小。     

载人飞船返回舱的飞行动力学特性与分析（上）

论述了载人飞船返回舱的飞行动力学之特点是其主要研究内容，以一种典型的载人飞船返回舱之构型作为实例，说明返回舱沿其再入轨道飞行时一些特征参数的变化规律，较为详细地分析了返回舱的气动特性、质量特性、旋转角速度、再入角、再入速度以及地转风对其再入轨道运动特性的影响，由此所得到的一些普遍规律，对当今世界上普遍采用的钝头轴对称旋成体外形的载人飞船返回舱之气动外形设计、结构设计、舱载设备／乘员的安装、控制规律     

美国轨道科学公司“天鹅座”飞船与国际空间站成功对接

2013年9月29日，轨道科学公司的“天鹅座”飞船完成了与国际空间站（ISS）的对接任务。“天鹅座”飞船于9月18日发射升空，与运载火箭“安塔瑞斯”分离后，飞船完成了综合发射操作阶段工作，这个阶段主要任务是“天鹅座”飞船的发射和人轨，之后飞船在轨展开了太阳能帆板。     

小语音机器人驻守太空

2013年8月4日，日本使用H—IIB重型运载火箭成功将HTV-4货运飞船送上太空，并于8月9日与国际空间站成功对接。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的官方网站及时公布了HTV-4飞船的消息，但并没有像前三艘HTV飞船那样做出专题报道。     

舱门快速检漏仪

舱门快速检漏仪是执行交会对接任务的运输飞船和目标飞行器结构与机构分系统中的重要组成部分,它主要用于发射前航天员进舱后、飞船在轨飞行完成交会对接后以及航天员返回舱内关闭舱门后,对飞船舱门或者对接面的气密性进行检测,以判断舱门或者对接面是否密闭合格。由于舱门快速检漏仪的重要性以及工作环境的特殊性,国防科技工业真空一级计量站经过多年研究。     

载人飞船再入轨道计算及升力控制规律的研究

介绍限载人飞船返回轨道的计算方法，讨论了当前流行的两种飞船再入制导的方法（标准轨道法和预测落点法），并且提出了一种新的预测落点法的纵向制导控制规律。通过仿真计算理到飞入的标准轨道，利用两种控制规律进行仿真计算，并对两种制导方法的结果作了比较。     

神舟载人飞船热控分系统设计和在轨性能评估

针对神舟载人飞船热设计特点和难点，简要介绍了飞船的热控方案，并对热控分系统的飞行数据进行了深入分析，综合评估其在轨工作性能。飞行试验表明，飞船在临射前待发段、主动段、自主飞行段、返回再入段及轨道舱留轨各阶段，热控分系统均具有良好的调控能力和适应能力，全船仪器设备温度及密封舱空气温湿度均满足指标要求。     

传播航天知识，促进技术进步

戚发轫院士主编的《载人航天器技术》第2版在神舟五号载人飞船发射前出版了，受到了广大读者和科技界人士的一致好评。本书的主编戚发轫院士是“神舟”号载人飞船的总设计师，所有作者都是直接参与飞船研制的技术骨干，包括飞船12个分系统的技术负责人。     

轴对称弹体级间冷分离流场数值模拟与阻力特性

为了揭示级间冷分离过程中前、后体阻力变化的机理,对低空超音速条件下轴对称弹体级间冷分离流场变化过程进行了数值模拟,得到了级间区域的2种典型流场结构及2种流场结构过渡阶段的演变特征,得到了前后两体阻力特性的变化规律。随着轴向相对距离的增加,级间流场结构由涡流主导向激波主导逐渐转变。在后体头部脱体斜激波形成时,后体阻力出现突增,后体对前体的影响基本隔绝。但在一段距离内,后体阻力的增加主要来源于头部脱体斜激波的增强,导致后体阻力仍远小于其单独飞行时的阻力,甚至小于前体阻力。另外,证明了采用分离前全弹阻力与分离后前体阻力之差计算分离初始后体阻力是合理且保守的。     

卫星偏流角的矢量计算方法研究

对一种近地圆轨道遥感卫星偏流角的矢量计算方法进行了研究。基于考虑地球自转时偏流角的定义和相关坐标系,将计算偏流角用的速度矢量分解为数个速度的矢量和,由坐标系转换关系,根据卫星地面物点定位信息确定其相对速度,推导出卫星本体坐标系中偏流角的计算公式。算法的基本运算无需求导,可有效避免求导过程中牵连速度计算,具有模型准确、计算简便、结果精确、物理意义清晰、排查错误容易等优点。在不同三轴姿态角、载荷视物前向角和侧向角条件下进行了数学仿真计算,结果发现计算结果与偏流角定义相符,卫星偏流角随星下点地理纬度和纬度幅角的变化分别为封闭类圆和1/2周期的类正弦曲线,而视物前向角、侧向角,滚动角,俯仰角对偏流角的影响较小。该计算方法已用于高分五号(GF-5)卫星的星上偏流角计算软件。     

空天了望

船站对接出险情 俄去年11月16日向国际空间站发射了进步M1-4号货运飞船，为站上的第一任长期机组送去了2吨重的后勤物资。但飞船在2天后与空间站对接时出现了险情。按计划，这艘飞船要对接在空间站朝下的一个对接口上。但当与空间站相距350米时，处于自动对接方式下的飞船开始出现摇摆，地面控制人员只好命令站上机组转向手动对接状态。 手动对接时，站上的吉德津科可利用服务舱内的操纵杆、仪表和电视图像如同坐在船内一样操纵飞船。进入手动状态后，飞船的摆动立即停了下来，吉德津科开始启动船上的推力器使飞船向空间站靠近。但随着飞船…     

一种航天器间并网供电方案的研究

结合型号实际,对载人运输飞船与对接目标航天器之间的并网供电提出了一种设计方案。分析了并网供电需求及飞船电源系统的现状,初步研究了并网供电系统的组成、拓扑结构、工作原理;提出了并网控制器输出电压的一种计算方法;通过并网控制器与飞船电源系统的并网供电试验对设计方案进行了验证,结果表明此方案可以满足两个航天器间的并网供电要求。     

乘波飞行器广义参数概念设计

在传统布局外形设计参数的基础上，提出用广义参数对乘波飞行器概念外形进行前体／进气道-后体／喷管一体化设计。对所设计的三种外形方案，计算了设计点和非设计点的气动性能，并对影响性能的因素进行了讨论。计算结果表明，采用广义参数设计乘波飞行器概念外形是可行的。     

载人航天飞行历史回顾连载（四）

“阿波罗”计划1960年7月美国航空航天局为地球轨道和首次“阿波罗”飞船指挥舱从肯尼迪角入轨提出3人“阿波罗”飞船计划；飞船和火箭的同时研制正取得长足进展之际，1967年1月27日，在肯尼迪角做地面试验的一艘飞船上的线路产生的电弧引发了一场大火，100％的纯氧大气使得这场火灾成为灾难性的，导致在场参加试验的3名航天员格里索姆、怀特和查菲被烧死，“阿波罗”计划的首次载人飞行推迟18个月。1967年11月9日，“阿波罗”／土星-5组合(被命名为“阿波罗-4”)成功完成了首次无人试飞。1968年1月，“阿波罗-5”的无人试飞成功地测试了登月舱系统，包括上升和下降助推系统在地球轨道的点火；1968年4月，“阿波罗-15”的无人试飞(阿波罗／土星-5组合的第二次试飞)仅取得了部分成功，“Pogo”效应(纵向振动)影响了第一级。尽管如此，首次载人飞行(阿波罗-7)于1968年10月如期进行，而仅在9个月后，阿波罗-11成功地完成了辉煌的首次登月飞行。     

飞船红外加热笼热设计方法研究

以飞船热平衡试验为工程应用背景，研究了红外加热笼热设计的方法，介绍了主角系数、最佳电阻、标称利用率、实际利用率等的定义和计算方法。在此基础上，讨论了利用红外加热笼作为热流模拟装置，飞船真空热试验中外热流的模拟情况。     

载人飞船再入轨道和制导规律设计及六自由度弹道仿真

载人飞船再入轨道和再入制导规律设计是载人飞船成功返回的关键技术。文章综合介绍再入轨道设计方法，用变υ（t）来满足轨道设计的要求；研究了再入纵向制导纵向制导和侧向制导，用极大值原理确定纵向制导反馈增益系数，引入“漏斗式”的侧向制导，其制导效果良好；利用转移矩阵进行姿态控制可以解决欧拉角交边和奇异问题；对载人飞船返回再入段GNC一体化设计提出了迭代方法。     

“进步M-12M”货运飞船事故之后

8月24日，载有“进步M－12M”货运飞船的“联盟－U”火箭发射失败，火箭点火325秒后，与地面中断了联系，导致飞船没有进入预定轨道。