载人航天发射场电力仪表在线异常检测模型研究

针对如何及时发现载人航天发射场地勤系统安装的大量仪表和传感器的工作异常以提升发射场设备保障能力的需求,以配电系统为例,利用配电进出回路负荷平衡的原理,以多层感知深度学习为基础,Google TensorFlow为框架,通过训练各回路测量数据与进线数据的差值变化关系,建立了一种新的载人航天发射场配电系统仪表在线异常检测工程模型。实测数据训练后的预测结果与经典最小二乘模型的对比验证了模型具有更好的泛化能力和精度提升。     

载人航天飞行试验任务中遥控计划正确性自动验证方法的研究

本文以我国栽人航天工程飞行试验任务为背景,讨论了在任务中遥控计划的验证内容、正确性判断准则和判断方法,并给出了遥控计划正确性验证的流程。通过在任务中实现遥控计划正确性自动验证。保证了北京中心遥控计划的正确性和可靠性,确保了飞控任务的顺利实施,大大提高了工作效率。     

试验靶场的GPS转发信号跟踪系统方案

本文介绍了基于下述原理的跟踪系统方案,即由试验飞行器转发各GPS卫星信号,而由地面的靶场设备完成信号跟踪和弹道确定。叙述了两种飞行器用的变频转发器,提出了几种修正转发器本振误差的技术,并建议采用IRIG标准遥测设备进行接收、记录和传送转发信号的几种可用技术     

NASA载人航天传播与教育研究

<正>中国载人航天工程实施二十多年来,取得了大批技术与应用成果,在提高国家威望和综合国力、增强民族自豪感和凝聚力方面发挥了重要作用,有效带动了社会的可持续发展及社会文化进步,赢得了国内和国际社会的广泛关注。在社会多元化发展的时代,这种关注对于载人航天的发展具有多重影响。一方面,民众的热情和支持将为载人航天发展创造良好的社会环境和舆论氛围。另一方面,大众对载人航天活动效益的不同诉求也成为载人航天管理机构必须面对的挑战。     

载人航天能量代谢研究的回顾与展望

概述了直接测热法、间接测热法和心率法等目前主要的航天能量代谢测量方法,分析了航天环境对能量摄入、能量消耗和日代谢总量的影响,介绍了美国、俄罗斯和我国载人航天能量代谢设计参数的标准及相关内容。在这些基础上根据中国长期载人航天任务的需求,提出了今后能量代谢研究的展望。     

国外先进载人航天系统所用的新材料

本文介绍国外先进载人航天系统所选用的各类新材料，包括结构与防热材料、热控材料、密封材料、推进剂材料、电子、光学和磁性材料、电源和储能材料以及特殊功能材料的主要特性和用途。     

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。     

基于UAF的载人航天体系框架设计与建模

针对传统基于文本的系统工程方法缺乏早期验证及设计迭代时代价大、周期长等问题,采用基于模型的体系工程MBSoSE思想,借鉴统一框架模型,提出面向载人航天任务体系框架设计和建模方法。建立了针对载人航天工程的标准框架视图,提高了对巨系统认识的完整性;设计了可复用的参数化模型,增强了体系集成程度;并通过快速迭代验证实现了方案高效率更新、传递、追溯。对载人登月型号任务开展建模实践,实施方案建模和仿真结果表明,该方法可行、正确,对指导载人航天体系设计具有一定的参考价值。     

面向服务的航天发射场异构数据库集成研究

在航天发射场信息化发展过程中,异构数据库日益成为制约其信息共享的因素。首先阐述了某发射场异构数据现状,而后对异构数据库集成方法进行了讨论,结合中间件和XML技术,设计了一个面向服务的发射场异构数据集成框架。该框架以数据存取中间件为核心,充分发挥XML跨平台的技术特点和面向服务的松散耦合特性,为发射场解决信息孤岛提供支持。     

载人航天运载火箭可靠性信息采集、管理与评估系统

简要介绍载人航天运载火箭型号配套研制的可靠性信息采集、管理和评估系统(RICE)。利用该系统完成载人航天运载火箭研制过程中可靠性信息的采集、管理,并在首次载人飞行任务前进行了可靠性评估。     

特种机器人及技术在航天发射场的应用研究

针对特种机器人及技术在航天发射场应用的问题,基于发射场运维工作及特点,综述了国内外发射场特种机器人的研究与应用现状,梳理了面向发射场的3类特种机器人——巡检类机器人、维护类机器人与特种操作类机器人,分析了腐蚀的高效无损检测、低温推进剂泄漏安全监测、航天器吊装智能控制、加注连接器自动对接及随动控制相关的关键技术.     

载人月球探测任务大气环境压力制度设计与试验验证

针对载人月球探测任务连续出舱需求,综合人体生理学和工程技术要求,兼容国内外当前在用的舱外服压力体制,提出双服压、低服压压力制度建议,以实现连续每日出舱。对压力制度安全性进行试验验证,选取19名健康志愿者,分为4组,其中15名男性志愿者平均分为3组,4名女性志愿者分为1组;利用密闭实验舱模拟载人月球探测任务全包络压力环境,开展了7轮次、每轮次为期9 d、连续4 d、每日8 h全负荷模拟出舱活动的密封舱试验。试验结果表明：2种压力制度方案均无减压病发生,也未观测到回心血流气泡,能够有效防护减压病。     

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。     

促进我国载人航天发展的政策研究

针对我国载人航天工程管理中存在的问题和矛盾,探讨了如何创建更加适合我国国情的重大专项管理模式,通过研究提出了我国载人航天发展的政策建议,即在创新专项管理的同时,将政府"看得见的手"和市场"看不见的手"有机结合,开展务实有效的国际合作,推动载人航天工程又好又快发展。     

载人航天 WiFi 头戴的设计与实现

空间站无线局域网是空间站通信网络的重要组成部分。 WiFi头戴是基于空间站无线局域网进行话音通信的一个重要应用,不仅可以为舱内航天员提供便捷的无线话音通信服务,还可以为航天员的出舱活动提供无线话音通信服务。研究和分析了空间站无线WiFi组网和应用的技术可行性,提出了一种适合于空间站使用的WiFi头戴的设计与实现方案。该方案采用现有的专用集成芯片,技术上支持802.11 n标准,性能指标先进,可以满足空间站无线话音通信的使用要求。     

载人航天火箭发动机试验过程的低温气动阀脆性分析方法

为了在载人航天火箭发动机试验过程中全面定量识别和分析低温气动阀故障产生根源,增强低温气动阀的运行可靠性,根据人-机-环境系统工程,从人-机-环境方面对试验过程的低温气动阀故障影响因素进行分析,并通过引入复杂系统理论的脆性理论,基于低温气动阀异常破坏的脆性机理研究,构建低温气动阀的人-机-环境脆性模型,通过定义低温气动阀脆性因子的风险度和耦合度,提出低温气动阀可靠性的关键影响因素量化确定方法,从人-机-环境方面定量保证低温气动阀的稳定性。最后通过实例验证了该方法的准确性与实用性,为定量分析和改进低温气动阀可靠性提供了一种方法指导,为载人航天火箭发动机性能准确客观评价以及研制提供支撑。     

固体废物对载人航天任务的影响与应对措施研究

固体废物堆积、发酵和水分等资源流失对载人航天任务,特别是长时间、远距离任务的飞船内部空间利用、航天员人身安全和生命保障物资发射质量均有重要影响。概述了美国和国内载人航天任务中固体废物管理和处理技术的研究进展,论述了固体废物的来源、性质以及与载人航天任务的关系,针对短期、中期和长期航天任务分别提出了相应处理技术并对各技术相关信息进行论述,分析和比较了各种方法的优点和不足。在此基础上提出了我国开展固体废物处理技术的研究建议,为相关研究提供参考。     

基于EPA总线的载人航天运载火箭电气系统设计

为提升载人航天运载火箭电气系统实时数据吞吐率与系统测试效率,提出了一种基于EPA总线的电气系统数据传输方案。首先制定了载人航天运载火箭电气系统总体方案,接着对基于EPA协议的总线拓扑结构进行了分析与优化,然后在明确了信息传输与处理冗余模式的基础上,构建了符合载人航天运载火箭应用要求的箭地一体化通信体制,并对该总线体制下的数据流量进行了规划,最后针对该总线网络进行了系统传输性能理论计算。计算结果表明,在保证实时性、安全性等指标的基础上,相比传统电气系统总线体制,数据吞吐率有了明显的提升。     

基于SysML的载人航天故障模式分析及建模方法

为实现故障模式的高效管理、开展基于模型的可靠性和安全性分析,以载人航天顶层任务设计为背景,对基于SysML的故障模式分析及建模方法进行了研究。首先,基于对象管理组织发布的风险分析与评估建模语言和SysML扩展机制,建立了故障模式分析的基础模型,便于对故障模式及其相关要素、属性定义;然后,将完成载人航天任务视为系统的顶层功能,使用基于活动或功能分解来识别故障模式的方法,实现系统设计与故障模式分析并行;最后,开展故障模式及其影响分析(FMEA),得到全任务剖面的FMEA条目模型和初步风险分析结果,并将相应的逃逸与应急救生对策纳入到FMEA模型中,实现故障模式相关要素的模型化。     

先进转发处理系统的试验结果

在商业小革新研究奖金的支持下,研制了一种先进的转发处理系统(ATPS)。这是一种低成本跟踪转发GPS信号的方法。它与目前正在ERLS(大气层外再入体拦截器系统)试验计划中使用的弹道导弹转发器(BMT)后向兼容。NAVSYS公司还研制了一种BMT兼容转发器,正按此计划进行测试。该ATPS的关键部件是前置放大器/下变频器(P/DC)模块。该模块由NAVSYS公司研制,用来调节接收到的转发信号,以便用常规C/A码接收机进行跟踪。该P/DC由装在IBM PC机内的高速数字信号处理卡控制,该PC机还为操作人员提供接口并完成数据采集与分析。目前正在用XR3-PC/A码接收机跟踪转发的GPS信号。然而,本ATPS的设计方案与多种GPS接收机相兼容。按照RAYPO(靶场应用计划联合办公室)弹道导弹和转发处理系统指标对ATPS和NAVSYS公司转发器作了测试。本文报导了这些测试结果,验证了在不同工作条件下转发器和ATPS的性能。