远程空天运输系统总体设计与控制技术的科学挑战

远程空天运输系统是一种利用航天运载技术实施全球极速运输的运载工具，具有小时级洲际到达能力，可作为陆海空传统运输方式的重要补充。具有现实的社会、科技、经济应用价值。分析了远程空天运输系统的发展需求与意义，对标设计要求研究了技术实现途径，在进一步分析系统的任务特点和技术特点分析基础上，提出了远程空天运输系统总体设计与控制技术中的设计难点与科学挑战，为未来远程空天运输系统设计提供参考。     

航班化航天运输系统中的控制问题

航班化航天运输是航天运输系统未来发展的重要方向。聚焦中国航天强国发展目标以及航班化运输系统发展需求，首先从系统组成、发展路线、面临的环境变化、任务特点等维度分析了航班化航天运输系统面临的挑战，进而提出航班化航天运输需要智能赋能、信息驱动，在此基础上从运营体系、控制架构、理论基础等方面总结了航班化航天运输需要解决的控制问题，并对未来发展做出了展望。     

欧洲先进火箭发射系统

欧洲先进火箭发射系统(EARL)是一种载人的垂直起飞、水平着陆的两级航天运输系统。它是自1986年起由西德道尼尔公司根据与联邦研究技术部签订的合同进行研究的一种方案,1988年这一方案取名为EARL2。这项研究工作所要达到的目标是为研制阿里安5和使神号以后的欧洲航天运输系统奠定基础。 早在1982～1985年间,欧空局曾对阿里安4和阿里安5之后的航天运输系统FLS(未来的发射系统)进行过审查。当时,道尼尔公司负责系统分析、规划及技术要求的认定工作。     

航班化航天运输系统发展展望

航班化运输已成为航天运输系统发展的重要目标。聚焦航班化航天运输系统未来发展,首先分析了发展需求,提出了航班化航天运输系统概念组成、发展目标和指标要求,总结了国内外发展态势,最后从重复使用航天运输系统建设和空间转移运输系统建设两个方面,展望了我国航班化航天运输系统的未来发展。     

可复用运载器技术的发展趋势

可复用运载器代表了未来航天运输技术的发展方向。在世界各航天发达国家和地区中，欧美和日本等都在为从一次性使用火箭时代向可复用运载器时代过渡进行着各种技术准备。美国政府在研制出了部分可重复使用的航天飞机后，还曾开展过空天飞机研制计划及 X－ 33和 X－ 34等可复用运载器技术验证计划，今后 5年里将动用 45亿美元开展“航天发射计划”（ SLI），为第二代可复用运载器的研制工作开路。美国的一些私营企业也提出了多种可复用运载器方案，试图在未来的航天运输市场上抢得先机并有所作为。欧洲正在通过其“未来运载器技术计划”（ …     

升力式火箭动力航班化航天运输系统的关键技术挑战

航班化航天运输系统是重复使用航天运输系统的高级形式,具有高可靠、低成本、智能化、规模化、产业化等特点。基于火箭动力发展航班化航天运输系统是切实可行的技术途径之一,升力式火箭动力航班化航天运输系统具备实现类似飞机航班形式的快速周转发射能力,同时对航天运输技术也提出了新的挑战。结合航班化航天运输系统的发展态势和技术方案,重点分析了升力式火箭动力航班化航天运输系统面临的技术挑战,提出了后续研究重点与发展建议。     

中国运载火箭技术发展

中国航天运输系统建设起步于20世纪60年代,经过近50年的发展,取得了举世瞩目的成就,建设了布局合理、覆盖全面的空间运输系统体系,能够将不同有效载荷发射到低、中、高不同轨道。国际合作方面,在搭载发射、商业卫星发射服务和在轨交付3个方面也取得了一定成绩。对中国航天运输系统发展成就进行了总结,对航天运输系统未来发展特别是人工智能技术应用进行了展望。     

美国和独联体有意合作研制核火箭

美国和独联体有意合作研制核火箭开发核动力航天运输系统所需的技术是实现载人登月和火星探索的一条很有前途的途径。独联体已经建立了可用于这种飞行任务的一种热核火箭方案，并建设了方案试验和评定所需的设施。鉴于独联体在这方面已进行了大量卓有成效的工作，而美国又...     

光纤通道在航天运输系统的应用分析

根据航天运输系统对总线技术的需求,介绍了光纤通道协议的特点,对协议结构进行了分析,并重点介绍了FC-AE协议以及MIL-STD-1553B到FC-AE-1553之间的映射,指出光纤通道在未来航天运输领域具有巨大的发展潜力。     

Shuttle-C主推进系统

Shuttlc-C是一种由航天飞机衍变而来的高运载能力、低成本运载系统,它能将45.4～68吨的有效载荷送入低地轨道。其主推进系统将采用两台或三台航天飞机主发动机,在许多方面与航天飞机的主推进系统有相似之处,并将保持航天飞机主推进系统的高可靠性。该系统的研制可利用已有的航天运输系统研制数据库,从而可大大降低研制成本。     

未来航天运输系统的可靠性和安全性问题

从载人航天和多次重复使用的角度对未来航天运输系统的可靠性和安全性进行了探讨.运载火箭通常把可靠性指标作为系统可靠性设计的主要依据.重复使用对航天系统设计有很大的影响.为了具有高可靠性,未来的航天系统将普遍采用冗余技术和降额技术.应急处理、救生和故障检测等是载人飞行必须优先考虑的问题.航天运输系统安全性还包括:系统工作性能变化的影响分析;能源隔离;有毒介质、材料和废气的处理;损伤危害程度分析;应急情况下的各种解决途径.     

我国航天运输系统60年发展回顾

航天运输系统包括一次性运载火箭、重复使用运载器、轨道转移运载器3个领域,目前一次性运载火箭仍是我国满足进入空间需求的主体。我国运载火箭起步于20世纪60年代,经过半个世纪的发展,共研制了17种运载火箭、9种上面级,具备发射低、中、高不同轨道和不同有效载荷的能力。对我国航天运输系统60年发展历程和主要成就与不足进行了总结。     

国外新一代载人飞船减速着陆技术研究

新一代的载人飞船向着多功能化、多任务目标适应性的方向发展,可重复使用性和精确着陆的要求逐步提高。文章介绍了美国多用途乘员飞行器(MPCV)、乘员航天运输-100飞船(CST-100)、龙(Dragon)飞船,以及俄罗斯新型载人航天运输系统(PPTS)等典型的新一代载人飞船的减速着陆技术;主要研究了降落伞系统、减速着陆工作程序及着陆缓冲系统;分析了在气动减速和着陆缓冲方面采用的群伞技术、着陆缓冲技术、精确着陆控制技术;提出我国在新一代载人飞船研制时应大力开展群伞系统、大载重着陆缓冲系统的研制,并进行减速与着陆缓冲系统地面试验和空投试验技术的研究。     

中国航天运输系统智能飞行技术发展展望

针对在产品可靠性极限基础上进一步提升航天运输系统飞行可靠性的问题，提出突破应用智能飞行技术以支撑航天运输系统更高质量发展的技术途径。为此总结划分了世界航天运输系统智能飞行技术发展的四个阶段，对标国际智能飞行技术先进水平分析了发展差距。据此制定中国航天运输系统智能飞行技术发展架构，构建了由“感知与监测-评估与决策-执行与处置”组成的功能层，明确了相应关键技术，分析了智能飞行技术对顶层总体设计准则和流程影响。最后对中国智能飞行技术发展进行了展望。     

“超重-星舰”首次入轨飞行测试及经验教训分析

<正>为扩大商业航天版图,实现人类太空文明的宏伟目标,埃隆·马斯克始创的美国太空探索技术（SpaceX）公司正致力于研发“超重-星舰”星际运输系统。2023年4月20日,“超重-星舰”首飞,并取得了重要里程碑。本文对试飞情况进行了梳理,对该系统总体方案、研制历程、未来发射计划进行了总结,并对经验教训进行了分析。     

欧洲、日本和俄罗斯先进可复用运载器的技术进展

可重复使用的运载器是降低航天运输成本、提高运载能力和发射频度的必由之路，因此受到航天发达国家和地区的重视。美国在可复用运载器方面的研究开发活动起步早，项目多，投资高，并已研制出了可部分重复使用的航天飞机。与此同时，其它航天发达国家和地区着眼于未来航天运输的需求，也在开展各种技术准备工作。本文对欧洲、日本和俄罗斯在可复用运载器方面的技术进展情况进行了综述。     

国外航天运输系统发展战略和趋势分析

作为航天技术的基础,航天运输系统的技术水平代表着一个国家自主进出空间的能力。确保安全、可靠、快速、机动、廉价、环保地进出空间,不仅是未来实现迅速部署、重构、扩充和维护航天器的基础,也是大规模开发利用空间资源的前提。当前航天运输系统的发展正处于一个能力转型阶段,航天运输系统的概念、任务和总体技术要求都发生着根本性变化。     

航天动力系统未来需求方向及发展建议的思考

随着航天运输领域的发展对航天动力系统的需求不断提升,总结国外航天动力系统的发展趋势,分析内在启示;根据我国航天运输系统未来发展,提出我国航天动力系统的发展需求,并进一步结合多方约束阐述对解决方案的思考。     

组合动力运载器发展与展望

随着航天运输频次的大幅提升,航天发射需求对航天运输系统的要求越来越高.本文从重复使用航天运输系统出发,着重阐述了以组合发动机为动力的重复使用运载器的发展起源,对组合动力运载器领域的国际发展格局与研究现状进行了分析,并且从技术角度出发,结合空天飞行任务需求和组合动力工作特性,分析了组合动力运载器发展所面临的技术挑战.文章...     

空间科学规划及对航天运输系统的需求

空间科学不仅能够推动我国在基础科学研究领域取得重大科学突破,还能够有效牵引、带动航天高新技术的发展。中国科学院空间科学战略性先导科技专项是"十二五"时期我国空间科学领域最重要的系统性进展,开启了中国空间科学发展的新篇章。"十三五"时期,我国将继续研制、发射一系列新的空间科学卫星,这对航天运输系统提出了新的技术发展需求。发展空间科学必将推动我国的航天强国、世界科技强国建设进程。