微重力条件下水滴撞击高温壁面数值模拟研究

火灾研究一直是航天器工程不可忽略的重要命题。细水雾被看作是载人航天器中有效的替代灭火剂,因此研究微重力条件下细水雾的特性是很有必要的。采用VOF方法对微重力条件下水滴碰撞高温壁面后的动力学进行了研究;分析了液滴碰撞高温壁面后运动形态和温度场的变化情况,水滴对高温壁面的冷却具有很好的效果。研究了水滴初始直径和速度对水滴铺展的影响,在一定范围内减小水滴粒径,冷却壁面的效果会增强;水滴速度大小不同时。水滴冷却壁面的方式不同。微重力条件下水滴有很好的冷却作用,为载人航天器中细水雾的使用提供了参考。     

空间站手提式细水雾灭火器的研究

火灾是载人航天器运行过程中最重大的危险之一，目前载人航天器中各种灭火方式均有其弊端。细水雾灭火具有环境友好、灭火效率高等优点。通过分析对比现有国内外细水雾灭火器，针对空间站的特殊环境要求，研究了一种活塞式手提细水雾灭火器，其具有结构和制造工艺简单，喷射剩余率小，寿命长，可靠性高等特点。     

空间站微重力燃烧研究现状与展望

报告了近十年国外针对空间微重力燃烧科学的战略规划,综述了在国际空间站上已经进行的微重力燃烧实验内容,分析了实验的意义和取得的成果,例如冷焰的产生。概述了即将开展的实验。最后考虑我国国情和研究基础,提出了我国微重力燃烧科学的关键问题及发展方向:以解决航天工程的重大需求为目标,兼顾对燃烧基本过程和规律的科学研究;注重与载人航天器防火安全直接相关的应用基础研究,注重与节能减排相关的应用研究。     

载人航天器的舱内通风问题

舱内通风系统是载人航天器环境控制与生命保障系统的重要组成部分。在微重力条件下,自然对流消失,舱内通风系统造成的强迫对流可以确保舱内气体循环流动,从而保证舱内有害物质得到及时的处理和回收。同时,通风系统驱动的舱内气体流动情况与舱内防火和灭火的研究也直接相关。对载人航天器舱内通风系统的研究涉及了航天员的生命安全保障,是改善航天员生活、工作环境的必备工作,同时也为载人航天器设计提供了重要的参考意见。     

载人航天概率风险评价工程实践及其在空间应用中的前景分析

在总结国外概率风险评价技术在载人航天领域的工程实践基础上,剖析了该技术在载人航天的范围、对象、实施条件等工程适用性问题。结合我国空间站工程空间应用系统有效载荷产品的特点和空间科学与应用实验任务需求,对概率风险评价技术在空间应用系统中的应用前景进行初步分析,提出了该技术在空间应用系统中推广应用的实施策略和实施流程,并以高微重力科学实验过程为例进行了建模示例,探讨了其工程应用的可行性,为后续开展空间科学与应用实验过程的安全性定量风险评价工作提供了参考。     

开口位置对细水雾灭室内油盘火影响研究

本文对墙壁开口和顶棚开口两种情况下细水雾灭室内油盘火进行了实验研究.结果表明,无论开口位于墙壁还是顶棚,细水雾灭火时间均随着开口面积的增大而增大,随着火源热释放速率的增大而减小.当火源热释放速率小于某一临界值时,墙壁开口时的细水雾灭火时间比顶棚开口时的细水雾灭火时间长.而当火源热释放速率大于该临界值时,墙壁开口时的细水雾灭火时间小于顶棚开口时的细水雾灭火时间.分析认为,室内外气体交换能力的差异和燃烧室蓄烟能力的差异是导致墙壁开口和顶棚开口两种情况下灭火时间存在差异的原因.     

载人航天器数字化研制方法与应用

随着载人航天器系统规模和技术难度的不断增大,传统的以文档为基础的载人航天器研制模式已不能满足发展需求,在工业化与信息化融合发展的背景下,需要利用数字化方法对载人航天器研制模式进行技术革新。结合中国载人航天器研制现状,分析了载人航天器设计生产多学科耦合、迭代优化和全寿命周期管理的特点与难点,提出了一种基于现有研制模式的载人航天器设计、生产和管理数字化研制方法,并以某大型载人航天器为例进行应用。结果表明：采用多学科仿真和三维模型设计生产制造,可实现复杂耦合系统的联合仿真与迭代优化,电缆和管路等产品的设计生产、验收效率可提高40%以上。     

载人航天空间应用的公众心理移情效应与启示

中国载人航天工程的发展赢得了社会公众的广泛关注,载人航天对公众的心理效应成为载人航天发展过程中的重要问题。基于航天技术推广和民族自尊心两个视角,引入双系统信息处理理论,探索了载人航天空间应用对公众心理移情效应的作用机制:当公众民族自尊心随载人航天的发展而增强,公众启动感情系统对载人航天进行处理;当航天技术不断推广应用,公众启动认知系统对载人航天进行处理。在双系统信息处理的作用下,公众对载人航天产生移情效应,对航天市场化、航天科普、航天人才培养和航天政策的制定有启示意义。     

载人航天工程中的微生物科学与技术应用

针对微生物技术在人类长期载人航天任务中的应用需求,分析了微生物在空间环境下的生物学特性变化,探讨了当前国际空间站内微生物生态安全长期追踪分析的研究方法与进展,展望了微生物在载人航天工程以及深空探测中的原位资源开发应用的主要应用前景,同时提出了空间微生物技术在地面医药、能源、环境等领域的应用潜力,以及服务于我国载人航天工程微生物研究的关键科学与技术发展方向。     

载人航天的安全性要求

载人航天面临的的最主要的问题是航天员的安全.国外载人航天的经验表明,保证航天员安全,首先要研究制定和完善安全性要求,因为它们是进行安全性设计、生产及验证的依据.载人航天的特点载人航天系统高度复杂,且大量采用高新技术,其运行环境又恶劣多变,一旦产生重大事故,其影响特别巨大.这些特点都直接关系到载人航天的安全性.1.系统高度复杂载人航天高度复杂,其组成部分包括运载火箭、载人飞船以及直接服务于航天员的生命保障系统等,各部分之间均有软、硬接口,涉及结构、气动力、热防护、测     

空间动态水气分离器失重飞行试验研究

长期载人航天中必须突破的关键技术是水和氧气的循环再生。微重力下,水和氧气的循环再生首要解决的问题是气液两相流的分离。空间动态水气分离器利用离心力原理实现气液分离,但由于地面无法长时间模拟微重力环境,因而无法评价动态水气分离器在失重条件下的工作性能。2010年3月利用法国NOVESPACE Airbus A300 ZERO-G失重飞机,对空间动态水气分离器的水气分离效果进行了研究。结果观察到抛物线飞行过程中,分离液体中的含气率变化总体效果与地面重力条件下一致;而分离气体中观察到可视液滴,与地面重力条件下无可视液滴的结果不同。说明空间动态水气分离器的工作性能受重力影响,地面评价方法还需进一步完善。2012年10月再次利用法国的失重飞机,对改进后的动态水气分离器进行了搭载试验,结果显示分离性能已满足要求,验证了改进方法的正确性。     

研究地球探索宇宙秘密(下)NASA未来25年的航空航天展望

载人航天营造天上人间NASA的载人空间探索与开发计划包括国际空间站、航天飞机和生命与微重力研究。它将以研究、商业和探险为国的,把近地空间完全纳入人类的活动范围。国际空间站是历史上最大的一个和平时期科学技术项目,将成为多个国家长期共有的太空基地。16个国家、数以万计的人员加入了该站的建设工作。到2004年建成时,这座太空城将提供相当于两架大型喷气机客舱的在轨实验室空间。宇航员可在这里利用微重力条件研究材料的基本特性,从而可能开发出独特的生产工艺和新产品;站上的研究工作将增强人类攻克癌症、糖尿病和爱滋病等疾…     

载人航天废弃物的空间辐射防护性能研究

针对载人深空探索中的空间辐射,特别是大规模太阳粒子事件对航天员的威胁,需要在载人航天器内建立空间辐射应急防护区,为航天员在遭遇太阳粒子事件的时候提供必要的保护。考虑热融化压实技术在降低废弃物的空间占用率、高温杀菌和回收水分的同时能在不增加额外载荷的情况下为航天员空间辐射应急防护区的建设提供材料,在载人航天废弃物模型的基础上,利用Monte Carlo方法对其热融化压实产物的质子防护能力进行了计算,结合太阳粒子事件能谱和组织器官剂量计算转换因子,对不同屏蔽条件下太阳粒子事件造成航天员组织器官剂量的变化进行了研究。结果表明,在10 g/cm~2屏蔽厚度下,皮肤、脑、心脏以及红骨髓的辐射剂量都大大降低,均在剂量限值之下;除了需要对眼采取额外的局部防护措施以外,5 g/cm~2铝屏蔽+5 g/cm~2载人航天废弃物热融化压实产物基本上可以满足对太阳粒子事件的防护需求。     

“神舟八号”飞船实时水稻细胞培育及表达谱芯片分析

成功建立了在空间微重力条件下水稻细胞的培养体系,并在"神舟八号"飞船空间飞行时的微重力条件下对培养过程中的细胞进行了实时固定,保存了水稻细胞中反映微重力条件下基因表达状态的RNA样品。返地后,用RNA质量检测和表达谱芯片方法对回收样品进行了分析。提取的水稻细胞RNA质量检测合格,表明本次空间的实验和固定方法可行和可靠。进一步分析水稻表达谱变化情况显示,微重力条件下水稻细胞的表达谱相比地面重力条件和微重力条件下人工1 g条件下的对照有显著差异。     

空间微生物控制技术综述

空间微生物是长期载人航天面临的一个重大安全性问题,严重威胁航天员的生命健康和航天器的长期安全运行。载人航天器内微生物滋生会污染环境,导致航天员感染或生病,腐蚀材料,导致设备故障,在空间发生变异的微生物如被带回地球,还会威胁地球生态安全。空间微生物来源途径多样,种类复杂,且种群在航天环境下不断演变,控制难度大。空间微生物控制是在航天器的设计建造、在轨运行各阶段采取适当的监测、控制和防护措施,控制航天器的微生物水平,防范其风险。介绍了国际空间站飞行前和飞行阶段的微生物控制标准与监测要求,以及国外在载人航天器设计、消毒灭菌、洁净组装、发射及在轨飞行等阶段的微生物控制技术发展现状,并对我国空间微生物控制技术的发展提出建议。     

载人航天工程数据管理现状研究与启示

当前中国载人航天工程已全面进入空间站阶段,工程各大系统间的数据共享共用、科学与应用数据的推广利用、航天新技术试验与验证,以及重大科技与科学成果转化等现实需求,要求实现载人航天工程数据的长期、安全、可靠、有序、高效的存储与管理,面向工程各大系统用户、科学用户及公众用户提供便捷、安全的数据共享与服务。分析了国际空间站项目和NASA及ESA的数据管理现状,研究了中国载人航天工程数据管理的需求、目标和对象、现状、标准规范制定等内容,并开展了国内外比较与分析,提出了载人航天工程数据管理的启示和方案建议,助力推动工程数据管理工作创新发展。     

细水雾喷嘴出口流场的数值模拟与分析

<正>随着世界环保意识的增强,哈龙灭火剂由于其会造成大气污染而被逐渐淘汰。细水雾灭火系统作为一种新的灭火替代技术,具有无环境污染、迅速高效灭火、耗水量低、水渍损失小等特点,从而引起了国际消防界的广泛重视。经过多年的发展,如今细水雾灭火系统已经在航空航天、水上船舶、日常建筑等领域得到了广泛的研究与应用。对于细水雾灭火系统而言,系统工作压力与细水雾喷嘴结构对于雾化效果有很大的影响,而喷嘴的雾化效果直     

美国新型火箭将大量继承航天飞机技术

随着航天飞机退役时间的迫近,NASA正在全力发展作为替代方案的新一代航天运载器--载人运载火箭(CLV),并希望缩减研制费用和实现新老系统之间的平稳转换.按照NASA的设想,将用CLV和"载人探测飞船"(CEV)的组合代替过去的航天飞机执行载人航天任务.     

《载人航天》协办单位邀请函

<正>《载人航天》由中国载人航天工程办公室主管、主办,是国内唯一以载人航天工程为背景的综合性学术期刊。刊物主要宣传我国载人航天工程发展的方针政策,介绍国际载人航天工程与技术研究的进展和动态,报道我国载人航天及相关领域的建设成就、学术与技术成果、组织管理等方面情况与经验,是展示我国航天领域科研水平的窗口和我国航天科研人员进行学术交流的重要平台。为更好地适应载人航天资源与市场的融合发展,进一步促进企(事)业     

2020年国外载人航天发展综述

2020年,尽管受疫情影响,但国外主要国家依然持续推进载人航天活动.综述了2020年国外载人航天活动概况,总结了载人航天各系统的发展动态,对其政策、规划、未来发展趋势进行了分析.