国外航天飞机、空间站贮能系统的发展

未来的空间电源系统在很大程度上决定着航天飞机、航天运输系统的工作性能。据美国空军所属的劳埃德航空实验室估计,近期空间电源系统的功率要求为5～10千瓦,并指出,目前最有可能满足这个功率要求的电源系统仍为太阳能和电化学贮能装置组成的电源系统。美国联合技术公司和休斯公司也认为,未来二十年内,大多数空间任务仍将采用太阳能电源与某种能源贮存装置相匹配的电源系统;并认为,十之八九仍将使用化学贮能装置。     

星用小型化Ku频段8W固态功率放大器设计

为了满足卫星分系统对于固态功率放大器小型化的要求,提出了一种星用Ku频段8W固态功率放大器的设计方法。首先采用集成化设计技术,将所有射频功能集中在单个模块中,实现固态功率放大器整机的小型化;其次,通过优化整机热设计,使得微波功率单片满足结温降额要求,实现整机高可靠;最后,通过优化电源电路设计,提高电源的抗干扰能力,实现整机的高稳定。利用以上技术,实现了输出功率大于8W、效率高于22%、重量仅为770g的Ku频段星载固态功率放大器研制,相比传统的分立器件单机,体积缩小了近1/2。空间模拟环境试验结果表明,所研制的Ku频段8W固态功率放大器具有较高的可靠性,满足宇航应用要求,目前已实现在轨运行。该单机非常适用于我国“快、智、廉”卫星型号的应用,未来具有广阔的应用前景。     

宇航抗辐射加固集成电路技术发展与思考

宇航抗辐射加固集成电路是航天工程的核心基础技术。长期以来,美欧等国家对抗辐射加固集成电路持续支持并严格禁运,宇航集成电路的发展和自主可控是我国向航天强国迈进的关键核心基础之一,受到国家的高度重视。本文总结了宇航抗辐射加固集成电路发展特点和我国发展现状,分析了未来宇航抗辐射加固集成电路的发展需求,探讨了未来需要重点关注的3个技术方向,即软加固的天算芯片、高压功率器件加固和单粒子效应仿真。     

中国航天学术期刊联合研讨筹备会议召开

为了响应中国科学技术协会对国内科技期刊未来集群化发展的宏观要求，2009年2月24日，中国宇航学会组织召开了2009年中国航天领域学术期刊的第一次联合研讨筹备会议。参加会议的有《宇航学报》、《航天器环境工程》、《航天器工程》、《空间控制技术与应用》、《计算机测量与控制》、     

基于GTX接口的宇航用高速串口设计与应用

GTX (Gigabit Transceiver,吉比特收发器)是一种低功耗的收发器,可用于实现多种高速串行接口。GTX高速串行通信接口有宇航级单板、单机、系统级接口电路应用场景。文章针对GTX共性问题进行设计,面向宇航电子产品需求,优化PCB电源完整性与信号完整性设计,增加耦合电容,设计电路并进行性能仿真,完成了4路单通道速率3.125Gbps的高速信号传输、每路交换数据吞吐量大于5Gbp的信号传输试验,实现了10Gbps量级的信号传输,电源完整性及信号完整性满足宇航电子产品要求。     

宇航高可靠宽占空比磁隔离MOSFET驱动电路研究

基于驱动变压器的磁隔离MOSFET驱动电路已经在宇航二次电源中得到广泛应用,针对现有磁隔离驱动电路存在的问题,结合宇航应用特点提出新型磁隔离驱动电路的6条设计目标,基于此设计了一种新型磁隔离驱动电路。详细分析了该电路的工作原理,推导出参数计算公式,并完成了全面的仿真验证。该电路具有：Vgs驱动电压幅值不随占空比发生变化以确保MOSFET高效导通;工作占空比可达90%以上且无失真传输;Vgs零负压从而保证功率MOSFET单粒子性能不受影响;占空比瞬变时驱动波形无异常震荡等特点。新一代宇航高效高功率密度电源拓扑的核心驱动问题得到解决,对提高星载二次电源效率具有重要的意义。     

航天用的大功率电源系统

美国现有的航天器,除了“天空实验室”以外,都只用一、二千瓦功率的太阳能电池、蓄电池或放射性同位素温差发电机等电源系统就完成了各项航天使命。但是,今后几代新的航天器将需要功率高达几百千瓦连续供电的电源系统,同时还要求进一步缩小体积,减轻重量和降低成本。为了达到上述要求,     

可再生燃料电池系统在空间电源中的应用研究

概述了可再生燃料电池的工作原理和特性;介绍了国外可再生燃料电池的空间应用,在"太阳神"无人机和平流层飞艇上的设计验证经验,以及国内的技术发展水平;分析了可再生燃料电池系统应用于空间电源所要解决的系统优化设计、电解器和燃料电池的高性能及安全性设计、功率控制器的集成化设计、氢气/氧气的空间储存及后处理等关键技术;提出了用于空间电源的可再生燃料电池系统初步设计方案,对系统的组成和工作流程、各子系统的功能和设计方式进行了论述,可为我国未来的新型航天器电源系统设计提供参考。     

第60届国际宇航联大会掠影

10月12日,第60届国际宇航联大会（IAC）在韩国大田开幕。韩国总统李明博出席了开幕式并致欢迎辞。国际宇航联大会是国际宇航界的重要盛会,每年举办一次。本次宇航联大会有来自世界60多个国家和地区的近3000名宇航界代表参加。本次大会共分为29个专题讨论,主要有：空间生命科学,寻找外太空文明、空间通讯和导航、材料和结构、空间教育以及未来航天技术的发展等。     

1988年导弹与航天要闻

本文以美国为主,综述了导弹与航天领域在1988年里取得的主要成就和发生的重大事件。内容涉及导弹、航天器、航天运输系统、推进系统、空间飞行和后勤支援、航天电源、空间材料加工和宇航材料等多个技术领域。     

新能源新技术新思路

本文介绍当前国内外空间电源的新技术,包括先进的光生伏打太阳电池、先进的太阳电池阵、太阳动力源、核电源;先进的蓄电池组、飞轮、电容以及先进的功率管理和分配单元。说明研究空间电源的新思路,分析我国空间电源的研究现状并提出建议。     

空间技术未来发展及应用研讨会——空间信息系统及有效载荷征文通知

<正>为加快促进前沿科学和新兴技术在空间领域应用的研究,加强未来空间技术发展与应用的交流、创新思维的碰撞,进一步营造空间技术创新研究的氛围,中国宇航学会将于每两年举办一次空间技术未来发展及应用学术研讨会,并由中国航天科技集团     

基于最优梯度法的MPPT全数字控制仿真

为满足深空探测和低轨大功率航天器等特定电源需求、适应未来空间电源智能化管理的发展趋势,文章提出一种基于最优梯度法的最大功率点跟踪(MPPT)全数字控制方法,克服了采用硬件电路增量电导法因参数漂移而导致峰值功率跟踪精度不高的缺点。介绍了基于最优梯度法的MPPT算法的数字实现逻辑,并在Matlab/simulink软件中搭建了太阳电池阵MPPT控制的电源系统仿真模型,在模拟两种不同的太阳电池阵特性曲线突变的条件下,对所提出的MPPT控制策略进行了仿真,仿真结果验证了控制策略的准确度和有效性。     

卫星载荷二次电源用MOSFET的抗辐射设计及验证

针对某卫星载荷二次电源所面临的空间总剂量辐射环境及其效应,进行了二次电源用3款MOSFET(IRF5N3415、IRF7NA2907、IRF7N1405)的抗辐射总剂量设计,通过使用钽片加固及合理的结构布局防护使该3款MOSFET的辐照设计余量(RDM)均不小于3。开展总剂量辐照试验验证,对比参数变化得出MOSFET的抗电离总剂量数据,验证了加固设计的有效性。采用经过抗辐射设计的非宇航级元器件将成为空间降成本应用的趋势之一。     

宇航级电连接器的材料质量控制研究

阐述宇航级电连接器为经受住不同轨道空间飞行器所经受的真空、温度交变、辐照和原子氧等复杂苛严的环境条件,对设计选材和材料筛选提出的质量控制要求。分析研究为验证宇航级电连接器材料能否满足这些特殊的空间环境条件要求j必须开展的热真空释气、温度交变、臭氧暴露、抗辐照、可燃性、气味和毒性（废气）等材料筛选试验方法。并对我国宇航级电连接器材料质量控制提出了意见和建议。     

宇航用100V厚膜DC/DC电源变换器极限评估试验研究

针对宇航用元器件可靠性验证要求,提出宇航用100 V厚膜DC/DC电源变换器的极限评估方法.以新研典型产品为例,依据型号应用的关键参数、相关极限判据和器件详细规范初稿,制定极限评估试验项目及其方法、条件,进行针对性的电应力、温度应力、机械应力等极限试验,并依据试验结果分析器件的各类极限、可靠性裕量等信息,为宇航用100...     

中国宇航学会空间能源专业委员会简介

中国宇航学会空间能源专业委员会组建以来,在中国宇航学会的关怀和指导下,在挂靠单位的大力支持下,在各位领导、委员、专家教授、工程技术人员的共同努力下,空间能源专业委员会为我国的宇航事业发展做出了一定的贡献。2005年4月中国宇航学会空间能源专业委员会,按照宇学字(2004)第011号文件精神,新组建的第五届空间能源专业委员会,从单位的分布有五类,12个专业厂所、大学：1、源专业的研究所和专业生产厂;(中电集团第十八研究所、上海空间电源研究所、梅岭化工厂)2、空间能源专业的主要用户;(航天科技集团五院、八院509所、航天东方红卫星公司)研制空间飞行器的大学;(哈工大、清华大学)3、空间能源相应专业的大学;(西工大、天大、云南师大)4、对新型空间能源有相应需求的载荷研制方;(中科院空间中心)新组建的第五届空间能源专业委员会,从人员结构的分布有多年从事空间能源研制老专家、老教授、中年技术骨干也有新成长起来的青年,75％人员都承担着国家重点空间型号任务。年龄最大的62岁,年龄最小的33岁,平均年龄43．5岁。空间能源专业委员会,每两年组织召开一次学术年会2005年4月22日～25日,在上海召开了“第九届中国宇航学会空间...     

空间堆核动力技术选择研究

目前,基于太阳能、化学能的空间电源与空间推进技术,其技术能力的发展已接近极限状态,未来亟需开发基于核能的先进空间动力技术。针对低成本空间轨道运输、高功率载荷航天器、深空探测器、行星表面探测与开发等应用场景,以空间堆核电源为重点,分析了国际发展现状和未来航天需求,分别针对大功率(100 kWe～1 MWe)和小功率(1 kWe～10 kWe)应用需求,提出了技术主导方案,围绕主导技术方案梳理了关键技术,为我国空间堆核动力技术发展规划和预先研究提供参考。     

动态新闻

第62届国际宇航联大会将于2011年10月在南非召开 第62届国际宇航联大会（IAc）将于2011年10月3—7日在南非开普敦召开。本届大会由国际宇航联（IAF）、国际宇航科学院（IAA）、国际空间法学会（IISL）和南非国家研究基金会（NRF）共同举办。大会主题是“非洲航天之光”,下设五大专题：（1）空间科学与空间开发,包括空间生命科学,     

宇航光电子激光通信技术进展和发展建议

未来是光电子激光在宇航通信技术中蓬勃发展的时代。文章回顾了从上世纪70年代起近四十年以来，国外空间光电子和激光通信技术的发展历程。首先从NASA早期的光纤空间适应性试验研究开始，阐述了NASA和ESA在各种卫星平台和国际空间站内部所研发的光电子通信产品，展示了光电子技术在空间中应用的可行性。然后结合二十一世纪以来，NASA在深空探测领域的自由空间激光通信技术上所取得的历史性突破，以及在微小型卫星的激光通信技术方面所取得的技术成就，展现了与无线电通信相比，光电子激光通信技术在未来宇航通信中的强大的生命力。最后，文章给出了空间光电子通信未来的一些发展计划，总结了若干关键技术，提出了对核心器件和关键通信协议的发展建议，并对宇航光电子激光技术的发展前景进行了展望。