三维计算流体力学流场的流线构造

流线的计算与显示是流场可视化中的一项基本技术.通过将CFD(Computational Fluid Dynam ics)的计算网格剖分为四面体单元并设置相邻四面体之间的拓扑关系,运用基于四面体侧面 法矢的"指南针"法进行快速点定位,采用自适应步长的数值积分方法直接在物理空间中进 行流线的追踪,避免了物理空间和计算空间之间的转换以及由此所带来的误差,提高了流线 追踪的精度和效率.      

空间天气预报在中国

<正>新中国成立后,在赵九章等老一辈科学家的组织领导下,我国从上世纪五十年代就开始了太阳风、磁层物理等与空间天气有关现象的研究。1957年,我国参与到了第一次国际物理年的全球联合观测中,建立了一批地磁台、宇宙线台等观测台站,奠定了我国空间天气与空间物理观测的基础。近年来,随着我国综合国力的提升和科技事业的整体发展,空间天气领域的基础研究与业务应用也取得了长足的进步。本文谨选取     

第十届全国日地空间物理学术讨论会将在上海召开

中国空间科学学会空间物理专业委员会第十届全国日地空间物理学术讨论会将于2003年1O月17—22日在上海召开。这是中国空间物理界在新世纪召开的第一次盛大的、综合性的学术讨论会。近3年来,我国空间物理研究正在进入一个大发展的有利时机,国家在第十个五年计划里,启动了国家重点基础研究计划(973)、国家自然科学基金“十五”重大、重点项目和优先资助领域计划等,中国科学院     

ESA与欧盟合作建设欧洲量子通信网络

<正>灾害性空间天气是跨入太空时代60余年来必须应对的新挑战。空间天气源于太阳爆发,主要表现为地球空间环境扰动,可影响到航天器和地面技术系统的效能以及人类生命健康。空间天气研究涉及不同物理性质的日地空间、多重尺度耦合的物理过程,是基础研究重大前沿领域之一。目前,在日球层物理/太阳和空间物理方面仍有较多问题亟待研究。     

基于电压空间矢量控制的卫星天线伺服系统

系统采用电压空间矢量控制的永磁同步电机作为伺服驱动电机,永磁无刷直流电机作为动量平衡电机构成卫星天线伺服驱动系统。伺服电机采用电流、速度和位置三环控制,实现了伺服电机的超稳速和超高精度的运行。平衡电机采用电流、速度和加速度三环控制,保证了平衡电机能够快速、精确地跟踪。由于采用电压空间矢量作图法与瞬时零矢量插入法相结合的控制策略,避免了空间矢量控制中的计算过程,实现了速度调节和转矩调节(电流调节)的解耦控制。     

第44届COSPAR大会将在雅典召开

正第44届COSPAR大会(COSPAR Scientific Assembly)将于2022年7月16-22日在希腊雅典召开。会议主题包括:地球表面、气象和气候的空间研究;地月系统、行星和太阳系小天体的空间研究;地球以及其他行星高层大气研究;太阳系中的空间等离子体研究;天体物理学研究;空间生命科学;空间材料科学;空间基础物理等。国际空间研究委员会(COSPAR)成立于1958年10月,隶属于国际科学理事会(ISC)。 COSPAR与国际宇航联合会(IAF)、国际宇航科学院(IAA)为空间领域并列的三大国际组织。COSPAR致力于推动国际空间科学研究,聚焦科学结果、信息和意见的交换,为全球科学家提供研讨交流的平台。     

基于正交设计的3-RPS并联机构精度分析与综合

为了分析3-RPS并联机构在整个工作空间内各个位姿参数对位姿误差的影响程度,并且使该机构在整个工作空间内都满足精度要求,利用正交设计的思想对该机构进行了精度分析与精度综合.根据正交设计的思想,把该机构的3个位姿参数看成对位姿误差有影响的3个因素,用位姿误差的极差值作为敏感系数,通过极差分析得到了位姿参数对位姿误差的影响程度.以敏感系数的比值为依据合理划分各个因素的水平数,使排列的正交表为精度综合提供更加合理的位姿,对表中的各个位姿进行精度综合,得到了给定精度要求下的21项几何原始误差的公差值.结果表明:用正交设计的思想可以分析清楚位姿参数对位姿误差的影响程度,精度综合结果使机构在整个工作空间内满足精度要求,为物理样机的研制提供了参考.      

一种含铰接动平台姿态类并联机器人的运动学标定

面向航空制造业大型零部件精确装配的重大需求,研究一种含铰接动平台姿态类并联机器人(4 PRS&H(R))的精度提升问题.首先,基于零件 部件 整机的装配思路,从零件加工设计与部件装配工艺来保证物理样件具有一定的基础精度,并借助区间理论,预估几何误差源对物理样机末端姿态精度的影响程度,其次,在精度预估的基础上,简化基于激光跟踪仪的误差参数辨识模型,然后结合物理样机实际装配精度和其结构的特殊性对测点进行规划,随后针对4 PRS&H(R)并联机器人开展运动学标定实验,激光跟踪仪检测结果表明,该机器人在运动学标定后沿α、β和γ三个转动方向的最大姿态偏差分别由0.195°、0.520°和2.089°降低至0.026°、0.044°和0.519°,且姿态偏差整体波动平稳,以此验证所述运动学标定方法的正确性和有效性.     

串联半物理仿真机构的刚度辨识与时滞误差补偿

空间操作半物理仿真系统是在地面模拟太空环境验证空间技术有效性的常用方法之一,但是系统内存在不可避免的时间滞后会出现结果失真和能量发散的现象.针对串联半物理仿真机构系统失真问题,从力测量系统滞后和控制系统的动态响应延迟两个方面出发,建立了空间碰撞的动力学模型和基于刚度辨识的力补偿模型,提出了基于测量力方向投影辨识碰撞方向和接触刚度的补偿算法,将对测量力的补偿转化为串联半物理仿真机构的位置控制补偿.串联半物理仿真机构的单自由度碰撞进行数字仿真,验证了该力补偿方法的可行性,提高了半物理仿真的复现精度.该方法从力产生的原因出发建立补偿模型,为深入研究空间操作半物理仿真系统失真问题提供了一种新的思路.     

美航宇局主要研究中心简介

航宇局为了确保其空间计划的顺利进行,下设了若干个研究中心和实验室。这些机构相互配合,分工明确,为航宇局的航空与空间计划研究、研制、试验和评定等活动做了大量工作。下面是其中十一个主要研究中心和实验室的情况简介。阿姆斯研究中心设在加利福尼亚州的莫菲特菲尔德。该中心负责的实验和飞行研究项目有:再入大气层、基础物理、太阳物理和行星环境学、材料学、化学、生命科学、制导和控制、飞机超音速飞行、飞机操作问题和垂直短距起降。由该中心负责的空间飞行计划是先驱者飞行器。该中心是为纪念一位名叫约瑟夫·S·阿姆斯(1864—1943)的博士而得名。     

用约瑟夫逊效应初步测定2e/h

本文叙述了用交流约瑟夫逊效应测定物理常数2e/h的基本方法和实验装置,在1981年11月份的初步联动实验中,得到精度为4.5×10~(-5)的实验结果。它为以后进一步提高测量精度提出了改进措施。     

中国科学院暗物质与空间天文重点实验室

正中国科学院暗物质与空间天文重点实验室成立于2010年12月,其前身是中国科学院紫金山天文台空间天文研究部。实验室基于暗物质和空间天文及探测技术的原始创新来实施国家重大空间天文观测任务,努力建成中国暗物质基础研究、高能天体物理、太阳及太阳系天体物理、空间高能探测技术的研究基地。现任实验室主任为常进研究员,学术委员会主任为甘为群研究员。     

“墨子号”卫星提前实现全部既定科学目标

<正>日前,中国科学院在京召开新闻发布会,宣布"墨子号"量子科学实验卫星提前并圆满实现全部三大既定科学目标,为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。     

高精度空间加速度计及其应用

高精度空间加速度计不仅可以用来测量航天器受到的非引力, 例如航天器受到地球的热辐射压力、太阳辐射压力、大气阻力等, 而且还可以作为惯性参考用来改善航天器的微重力水平, 即对航天器进行无拖曳控制. 通过对开环加速度计基本工作原理的研究, 概述了高精度空间加速度计的发展趋势和现状, 介绍了几种不同类型的高精度空间加速度计, 重点讨论了其在地球科学和空间基础物理研究中的应用.      

日地空间探索之旅——空间物理探测最新进展与展望(下)

<正>空间物理研究开始于地基监测,人类很早从极光、气晖、天电、潮汐等现象开始了地面的观测研究,随后利用气球、火箭进行了临近空间的探测,空间物理学的发展随着航天技术和空间探测技术的发展而迅速发展起来了。自20世纪中期的半个世纪以来,人类发射了数百颗航天器用于空间物理探测。4我国空间物理探测最新进展我国第一个空间科学探测计划—"地球空间双星探测计划"(简称"双星计划")的成功实施,开     

日地空间探索之旅——空间物理探测最新进展与展望(上)

<正>空间物理研究开始于地基监测,人类很早从极光、气晖、天电、潮汐等现象开始了地面的观测研究,随后利用气球、火箭进行了临近空间的探测。空间物理学的发展随着航天技术和空间探测技术的发展而迅速发展起来了。自20世纪中期的半个世纪以来,人类发射了数百个航天器用于空间物理探测。1国际空间物理探测发展阶段1957年,世界第一颗人造地球卫星上天,标志着人类进入了空间时代。其后短短5 0多年,人类对自身的生存环境有了全新的认识,除了陆地、海洋和大气之外,人类的生存和发展与空间环境息息     

英汉空间物理词汇(续)

鉴于空间物理学随着空间科学的迅猛发展而日新月异,《英汉空间物理词汇》虽然刚出版不久,但由于是三年以前编写的,近几年来的新词未收集入内,再加上漏收不少词条,故已不能满足广大科技工作者的需要。为此,我们根据近几年的文献资料汇编了《英汉空间物理词汇(续)》。续编收词1000余条,现由学报刊载,以征求空间物理学界的意见和供广大科技工作者参阅。      

艇载声波测量临近空间风场可行性分析

提出一种临近空间艇载原位测量大气风场的新方法,该方法利用声波传播时延差测量临近空间大气风场.介绍了该方法的原理,分析了测风误差来源和测风精度.通过分析声波在临近空间高度的衰减,对信号载波频率和传播距离进行了选择,并对不同信噪比条件下声波时延估计精度进行了仿真分析.结果表明:在临近空间20~50km高度,传播距离为2~5m,距离测量精度为1mm,平台测速精度为0.1m·s-1,信噪比优于-2dB条件下,时延估计精度优于1μs,利用该方法测风精度能达到0.2m·s-1的较高水平.      

编队卫星空间状态参数估计量对ATI测速精度影响

基于对影响沿航向干涉(ATI)测速精度的特征量分析,建立了卫星空间状态参数估计量与ATI测速精度特征量,特征量与测速的关联数学模型。仿真给出了不同场景设置下的特征量精度、误差传播矩阵和测量误差传递关系的精度影响因子,以及最终空间状态参数估计量对测速精度的影响。     

空间物理学科发展战略研究

空间物理学是人类进入空间时代后迅速发展起来的一门新兴的多学科交叉的前沿基础学科。其将太阳和太阳风控制的日球层空间作为一个系统，研究太阳/太阳风与行星/彗星的上层大气、电离层、磁层乃至星际介质之间的相互作用。空间物理学从本质上讲是一门实验科学，空间物理探测是空间物理学发展的基础。进入新世纪，随着空间基础设施和人类高技术活动的日益频繁，空间物理学进入新的发展阶段，强调科学与应用的密切结合。近年来，空间物理学取得了一系列重要进展。本文对接国家自然科学基金委地球科学部“宜居地球-地球系统科学”的顶层战略设计，梳理总结近年来空间物理各学科发展动态和趋势，凝练中国空间物理学未来发展的重点领域，优化学科布局，推进空间物理各学科的高质量发展。