NASA和ESA的空间系统维修性/维修技术研究

本文对维修性／维修工程技术在NASA和ESA的发展做了简要回顾，并从人的因素对空间系统的影响、承制方负责全寿命周期保障、改进的RCM方法、RMA信息的标准化、仿真技术、在轨维修等几个方面对NASA和ESA在维修性／维修工程领域的理论、技术，以及NASA和ESA在这些方面实施维修性／维修工程的情况作了介绍和分析，其中对改进的RCM方法作了详细的介绍。     

NASA将利用国际空间站测试“激光通信光学有效载荷”

美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室计划于2013年下半年利用国际空间站对“用于激光通信科学的光学有效载荷”（OPALS）进行光学技术演示验证（见图1）。这项试验所验证的技术可将航天器通信的数据传输速率提高10～100倍,并为发展空间激光通信技术积累数据和经验。     

NASA与欧空局在国际空间站实验操纵地面机器人技术

据NASA网站2012年11月8日报道,利用NASA开发的“中断容错网络传输”（DisruptionTolerantNetworking）协议,NASA与欧空局（ESA）借助一种实验版本的星际互联网,成功地演示了在国际空间站上操纵地面上机器人的技术。这种演示的技术有可能使未来空间飞行器与另一个星球上居住设施之间开展互联网式的通信。     

空间机器人手爪重复精度测试

为了验证研制的新型空间机器人手爪是否满足技术要求,需要对抓握精度进行标定。一般的方法测量手爪的抓握精度存在精度低、干扰大以及方法复杂等问题。利用三坐标机测量手爪及把手几何外形,建立合适的基准坐标系和测量坐标系,进而测量每次把手坐标系相对基准坐标系的位姿状态,得到手爪的重复精度。     

太空数据传输开启新篇章——NASA成功测试OPALS激光通信技术

众所周知。采用波长极短的光波进行空间卫星通信。是实现高码率通信的最佳方案．甚至被认为是唯一手段，尤其是在空间卫星日益拥挤的今天。6月6日，NASA利用激光束把一段高清视频以50Mbps（兆位／秒）的速度从国际空间站传送回地面。     

ESA和NASA空间碎片模型的比较

文章介绍了欧空局MASTER、美国NASA90和NASA96三种空间碎片模型的概念设计,并通过不同目标的轨道特征,对其定量预示进行比较。特别指出了:在直径大于1cm或者是在1mm以下的范围,不同模型之间存在一个量级以上的相当大的差异。     

NASA空间法案协议面临新的限制

据美国航空周刊网站11月30日报道,NASA有迹象表明：《空间法案协议》的运用将有更多限制。自2006年起,NASA开始使用以研发为导向的签约运载器,为的是加快商业货物与人员运输服务的研发,以支持后航天飞机时代的国际空间站活动。     

NASA人体研究项目进展分析(上)

人体研究项目是2005年美国航空航天局(NASA)根据美国"空间探索新构想"而启动的一项研究计划。人体研究项目主要通过国际空间站医学研究、空间辐射、航天员健康对抗措施、探索医学能力、空间人的因素和适居性、行为健康与绩效这六个方面的研究来减少航天员健康和绩效的风险,并以此建立航天员航天飞行健康标准的依据基础。几年来,NASA人体研究项目顺利进行。本文主要分析了近年来人体研究项目的主要进展和主要研究成果。     

2007年NASA十大探索发现

2007年,NASA在空间探测、地球认知以及国际空间站建设方面都取得了新的进展。在航天飞机三次成功飞行之后,国际空间站的规模再度扩大,这为NASA“重返月球”建立永久月球基地以及母终的火星旅行奠定了基础。在这一年里,NASA启动了火星和小行星带空间探测计划,同时,地球科学卫星也获得了许多重要发现,如发现南极冰流下的水路如何影响海平面和发现世界上最大的冰架变化。     

空间机器人神经网络自适应滑模目标操控轨迹跟踪控制

针对参数未知的空间目标操控问题,考虑空间机器人负载不确定性、系统动力学不确定性和环境扰动等因素,为实现操作过程的稳定控制及机器人轨迹的有效跟踪,提出一种基于径向基神经网络估计不确定项的自适应增益非奇异终端滑模变结构控制器。首先基于拉格朗日法建立空间机器人的刚体动力学模型。考虑空间机器人基座姿态主动控制模式,使用径向基神经网络对模型中的不确定项进行估计。进而提出基于神经网络估计的非奇异终端滑模控制器,并针对不确定性和扰动的估计误差设计自适应增益,以期实现空间机器人系统轨迹跟踪控制的收敛。仿真校验结果表明所设计的控制方法具有较好的误差收敛速度和控制精度。     

双臂空间机器人利用内部运动的姿态控制

本文对双臂自由漂浮空间机器人系统的姿态控制问题进行了研究 ,推导出了系统的运动学模型 ,证明了系统具有非完整的力学结构 ,并且提出了一种利用内部运动的机器人本体姿态控制算法。该算法可使机器人本体的姿态在机械臂完成任务的过程中保持不变或变化最小 ,仿真结果验证了算法的有效性。     

NASA与国际航天机构共同探讨开展人类与机器人太空探索的合作

据澳大利亚每日航天网站2010年6月29日报道，NASA高级管理人员在6月23日与其它航天机构的代表共同商讨了开展人类与机器人太空探索领域的全球合作。与会者包括了来自意大利航天局、法国国家空间研究中心、中国国家航天局、加拿大航天局、德国宇航中心、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构、     

NASA将在国际空间站为模拟卫星填注燃料

很多人也许并不知道,目前国际先进技术已经实现了在轨维修卫星,而且还将实现为在轨卫星填注燃料。最好的例子就是美国的哈勃空间望远镜,经过维修,＂哈勃＂的寿命延长了5年。而这一切要归功于航天飞机。目前,美国航宇局戈达德空间中心的工程师们正在开发一种在轨试验台,利用从哈勃空间望远镜维修任务获得的经验,来验证卫星燃料补给的技术。     

空间碎片迫使空间站宇航员紧急避险

国际空间站3月12日遭受一块太空垃圾的威胁．迫使站上3名宇航员不得不按指令进入俄联盟号飞船内暂避。确认危险已过后,宇航员们重返站内。整个过程持续了10分钟。这块碎片据说并不大,宽约13厘米,来自一台星上发动机。它从距空间站约4．5公里处飞过。NASA发言人说．该局3月11日夜才收到警告．已来不及让空间站采取机动措施。为确保安全．该局让站内3名宇航员到担负救生艇使命的联盟号飞船中躲避。让宇航员躲进飞船是预防性措施．万一情况危急。可让飞船与空间站脱离。     

美国国防部重视利用国际空间站进行试验

有关大型空间平台（空间站和航天飞机）在国家空间安全中的应用．尤其是军事应用问题．无论是在国内或是在国外,长期以来一直受到人们的关注。     

多臂协调操作自由飞行空间机器人的位置和内力混合控制

基于多臂自由飞行空间机器人多臂协调操使负载沿着期望的轨迹运动并且控制负载所受的内力为目的，在多臂自由飞行空间机器人系统协调操作的动力学方程基础上，推导了各个机械臂协调操作负载按期望轨迹运动时各个机械臂关节的驱动力矩的计算方法；给出了作用在负载的内力的定义，根据关节力矩计算方法和PID反馈控制原理，建立了多臂自由飞行空间机器人协调操作负载时的位置和内力的控制算法；讨论了所提出的控制算法的稳定性问题，得到了负载的位置误差和内力误差的约束条件。通过仿真实验证明该控制算法能够使负载的实际位姿和内力收敛到期望的轨迹和内力。     

日本空间太阳能利用系统的研发现状和发展趋势

人类对能源的需求量越来越大，日本（财团法人）不载人空间实验系统研究开发机构（USEF）预测，随着航天技术的发展，到本世纪末或下世纪初，空间太阳光发电很可能取代煤、石油和天然气等成为人类所使用的主要能源。