双柔性杆多次撞击力分析

柔性构件的多次弹性撞击现象在工程中普遍存在,其中撞击力的求解一直是关键问题.利用瞬态波函数特征值展开法,给出多次撞击过程和分离过程的杆中瞬态波传播的理论解,提出计算双柔性杆多次撞击力的瞬态波效应法,该方法避免求解具有未知奇异载荷项的强非线性方程.实现了对多次撞击问题的精确的数值分析,研究了初始撞击速度对撞击力和撞击发生时间的影响,表明瞬态波效应法可以计算多次撞击力时间历程.初始撞击速度越大,撞击力幅值越大,而且撞击力的峰值在前三次撞击过程中是逐次增加的,后趋于稳定,并可以研究"次撞击"现象.为进一步研究复杂柔性结构系统多次撞击问题以及重复撞击引起的长期系统动力学行为提供了可借鉴的有效研究方法.      

嫦娥系列探月卫星无线电科学实验简介

在"嫦娥1/2/3号"系列探测任务中开展了行星无线电科学探测实验,这些工作包括:使用天文VLBI技术对探测器进行工程和科学测轨、定位观测,开环和闭环测速测距观测,基于微波观测重构和优化月球重力场模型,通过重力异常揭示质量瘤和撞击盆地。星载或器载主/被动雷达设备还用于探测月壤和月球内部结构。在"嫦娥2号"任务中,实现了对拉格朗日平动点利萨如轨道飞行的测控,以及对图塔蒂斯小行星的飞掠探测。在"嫦娥3号"任务中,实现了多通道开环3向相位测距和多普勒测速技术。该月球无线电相位测距技术LRPR作为一种新的空间测量技术,可以用于测定台站的位置、潮汐、星体的自转特性。还可以与月球激光测距技术LLR融合,监测月球动力学运动变化,并有潜力用于未来的火星探测任务。     

印度首颗探月卫星发射成功

月球初航1号起航2008年10月22日,印度用极轨卫星运载火箭-XL发射了其首颗探月卫星—月球初航1号。10月29日,它传回首批地球照片。11月8日,月球初航1号顺利进入绕月飞行轨道。11月11日和12日又进行了2次降轨机行,顺利进入100千米的最终工作轨道。11月14日晚,月球初航1号发射了一个电视大小的月球撞击探测仪,发射后20分钟,它撞击南极附近地区月面。     

直播月背探索发现——走近“嫦娥四号”CMOS相机

<正>随"嫦娥四号"登月,一幅幅珍贵的图片被传送回地球,这是4台神秘的小相机在大展身手,它们来自中国航天科技集团有限公司五院508所。这4台相机都是CMOS相机,包括3台监视相机和1台降落相机,它们如同一个媒体团,在"嫦娥四号"到达月面之前,便做好了全方位的分工和准备,拍的拍,摄的摄,录的录,传的传,随时待命为全球开启一场"月背"探索现场的视觉盛宴。牢记使命:"小相机"发挥大功能降落相机——"直播"降落全程。嫦娥四号着陆器降落在月球背面的艾特肯盆地(简称SPA盆地)。SPA盆地是月球上规模最大、最古老的撞击盆地,对它的研究有可能揭露下月壳甚至     

空间碎片的防护、监测和建模

正空间碎片与航天器的平均撞击速度为10公里/秒,这么高的撞击速度,现有材料难以"扛得住"。那么如何对这种撞击进行防护呢?空间碎片的防护实验证明,超高速弹丸(碎片)与薄靶撞击过程中,会发生破碎、熔化、气化甚至等离子体化等,形成高速运动的物质云团,称为碎片云。弹丸和薄靶     

"鞋匠"的亲吻

这是人类探索太空史上的首例--美国航空航天局的无人驾驶飞船"尼尔鞋匠"号于北京时间2001年2月13日成功降落在一颗离地球3.16亿千米远的以古希腊爱神"厄洛斯"命名的小行星上,实现了历史上首次探测器与小行星的相会.这次对小行星的探索与考察对于人类具有非同寻常的意义:一是可以考察太阳的起源;二是提高人类对小行星撞击地球危险的认识.     

日本的隼鸟号小行星探测器

5月7日报载．日本宇宙航空研究开发机构似计划利用即将返回地球的隼鸟号小行星探测器．对正在研发的小行星撞击地球预测系统的精确度进行测试．这再次引起了人们对隼鸟号航天器的关注。     

月球又将迎来两次"亲吻"——美国的"月球环形山观测和感知卫星"

继2006年9月3日欧空局的斯玛特-1月球探测器成功撞击月球表面之后,2009年美国的"月球环形山观测和感知卫星"将对月球进行2次连续撞击,在月球南极寻找水冰.     

美月球探测器以撞月结束使命

<正>由于燃料耗尽,美东部夏令时4月18曰18曰0时30分至1时22分之间,美航宇局"月球大气与尘埃环境探测器"(LADEE)按预定计划高速撞击了月球背面。估计撞击时速为5800千米,至于是撞在山坡上还是落在平坦的区域还不得而知。该局将利用其"月球侦察轨道器"来找出撞击地点,并了解更多撞击情况。美航宇局官员称,LADEE在撞击前把高度降到了1.6千米以下,从而使研究人员能采集到前所未有的数据。耗资2.8亿美元的LADEE是2013年9月6日发射的,10月6日进入月球     

太阳系中的小天体

正陨石"刺客"小行星撞击地球,是人们很久以来一直担心的问题。直到20世纪80年代,恐龙灭绝归咎于彗星或小行星的一次撞击时,这一领域才获得了科学上的合法性。一颗直径10公里的小行星撞击了尤卡坦半岛的北部,引发一场全球风暴。接着是一阵寒流,最后是导致恐龙灭绝的全球变暖,哺乳动物走到舞台中央。     

小行星防御动能撞击效果评估

以动能撞击防御潜在威胁小行星概念为背景,采用物质点法(Material Point Method,MPM)模拟了铝弹高速撞击S型小行星的过程,将撞击结果导入引力N体–离散元动力学模型中,对其后续演化过程进行仿真,并分析了撞击后碎片对地球的威胁指数。结果显示小行星在高速撞击的作用下部分破碎,大量碎片以与撞击方向相反的速度向外喷射,从而提升了小行星的撞击偏移效果。研究采用了两种不同结构的小行星模型:完整结构(monolithic structure)的小行星在遭受撞击后会喷射出比原小行星小得多的碎片,而碎石堆结构(rubble-pile structure)的小行星在撞击作用下可分裂成大小和速度分布较为均匀的碎片。威胁指数的分析表明动能撞击方式确实有效减小了小行星的威胁程度,撞击后的最大剩余碎片可被成功偏移至安全轨道,但仍有部分碎片会与地球相撞。与完整结构相比,针对碎石堆结构小行星的撞击防御的总体效果更好,次生灾害主要为大质量碎片的撞击。研究方法可用于未来开展防御小行星的动能撞击任务的撞击条件选择和撞击结果预估。     

基于电学成像的蜂窝夹层结构超高速撞击损伤监测

针对航天器遭受空间碎片和微流星体撞击的问题,对蜂窝夹层结构的超高速撞击损伤监测进行研究。提出将碳纳米管薄膜共固化在蜂窝夹层结构面板表面使之具有自感应能力,结合电学成像技术对超高速撞击造成的损伤进行监测和识别。采用二级轻气炮对自感应蜂窝夹层结构进行了超高速撞击,在撞击前后分别向感应层注入微小的激励电流,根据边界电压变化重建损伤引起的电导率变化图像,从而提供有关撞击和损伤的信息。试验结果表明,基于碳纳米管薄膜的感应层性能良好,重建的电导率变化图像能够较好地反映损伤个数、位置和近似尺寸,验证了所提出技术方法的有效性,为航天器结构超高速撞击监测提供了一种新的技术手段。     

望眼欲穿“隼鸟”难觅回家路

“隼鸟”号小行星探测器是日本于2003年5月发射升空的，目的是探索太阳系和小行星诞生之谜。而这对防范小行星可能对地球的撞击是非常有帮助的，它是日本深空探测计划的重要组成部分，是今后更大规模空间探测和样本返回的验证机。经过两年多的飞行，“隼鸟”号于2005年9月接近了其目标——丝川小行星。[编者按]     

晚期撞击事件:月球曾被撞坏?

正启动重返月球的计划,从月球背面收集样本进行研究,或许可以揭开近40亿年前若干小行星撞击月球的相关谜团。乘“阿波罗”号登月的宇航员在20世纪六七十年代曾采集回若干月球岩石样品,对这些岩石的同位素分析发现,约39亿年前(太阳系形成于约46亿年前,此时太阳系内环境已归于平静很久了),月球表面曾被若干小行星撞击过。这个神秘的事件最初被称为“月球灾     

近地小行星采矿与防御计划发展现状

近地小行星交会、绕飞、着陆与采样返回技术经过数10年的发展日趋成熟。美国的OSIRIS-Rex对C类小行星进行特征分析与采样,日本宇宙航空研究开发机构的“隼鸟-2号”任务目的是小行星深层采样。美国国家航空航天局（NASA）和欧洲空间局（ESA）的小行星探测任务开始转向行星防御领域。NASA的ARM（Asteroid Redirect Mission）计划是开展小行星抓捕与轨道重定向,ESA联合NASA提出了小行星撞击与偏转评估计划,拟对双星系统开展撞击实验,为行星防御提供技术积累。此外,行星资源公司和深空工业公司分别规划了小行星商业采矿的蓝图,并已开展相关的在轨技术验证。对近地小行星的探测历程进行了回顾,重点介绍了OSIRIS-Rex、“隼鸟-2号”、NASA和ESA的行星防御计划及小行星采矿公司的商业采矿战略规划,总结了未来开展行星防御与采矿的关键技术。     

航天器空间碎片防护方案的评价方法

在综述国际上已采用和研究的航天器防护空间碎片超高速撞击防护方案评价方法的基础上,对航天器防护方案的评价方法进行了分析与探讨,给出了各种防护方案的撞击极限曲线和撞击极限方程。     

惊心动魄的撞击

说到天体撞击事件，人们不禁联想到１９９４年７月“苏梅克－利维９”号彗星与木星相撞时惊天动地的一幕。这颗被木星引力拉开分裂的彗星，首块碎片以每小时２０万千米的速度和２０００亿吨TNT当量的威力猛撞木星大气层，掀起了高达３０００千米的羽状光柱。彗星的２１个亚核相继撞击着木星，使得这个大行星伤痕累累，其中的一个创面黑斑直径达数万千米，大大超过了地球。而６５００万年前的一颗直径约１０千米的天外来客撞击地球后，竟使统治地球生命舞台长达１．６亿年的恐龙及地球上８０％的生物遭受了灭顶之灾。足见天体撞击是何等的…     

同轴撞击气-气喷嘴数值模拟和实验

为进一步深入研究喷嘴结构参数对气-气掺混燃烧特性的影响,针对氢向氧斜喷带撞击角度的气-气喷嘴开展了实验和数值模拟.实验研究了撞击角度对燃烧效率和燃烧室壁面温度的影响,数值仿真分析了撞击角度对喷注面板和氧喷嘴管壁温的影响.结果表明:随着氢向氧撞击角度的增大,推进剂燃烧效率、燃烧室壁面和氧喷嘴出口管壁面热载降低;氢向氧撞击角度的引入,增大了喷注面板热载.      

SMART-1撞击月球

在对月球成功地进行了近16个月的科学研究之后，欧洲空间局3年前发射的探月器“智能1号”（SMART-1）于2006年9月3日执行了最后一项任务——撞击月球。从而结束了它的探测历程．[编者按]     

发动机进气道水滴撞击特性分析

针对某发动机进气道的防冰系统设计,对进气道的水滴撞击特性进行了研究.在对进气道流场进行计算的基础上,采用差分法对水滴运动方程进行了数值求解,得到了水滴运动轨迹,从而确定了水滴的撞击极限、总收集系数和局部水收集系数等水滴撞击特性参数;此外,还研究了飞行高度、飞行速度及水滴半径对水滴撞击特性的影响;研究发现水滴撞击极限、总收集系数和局部水收集系数随飞行速度的减小、飞行高度的增加或者水滴半径的增加而增大.这些为进气道的防冰系统设计奠定了基础.