Experiment LEND of the NASA Lunar Reconnaissance Orbiter for high-resolution mapping of neutron emission of the Moon

The scientific objectives of neutron mapping of the Moon are presented as 3 investigation tasks of NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter mission. Two tasks focus on mapping hydrogen content over the entire Moon and on testing the presence of water-ice deposits at the bottom of permanently shadowed craters at the lunar poles. The third task corresponds to the determination of neutron contribution to the total radiation dose at an altitude of 50 km above the Moon. We show that the Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) will be capable of carrying out all 3 investigations. The design concept of LEND is presented together with results of numerical simulations of the instrument's sensitivity for hydrogen detection. The sensitivity of LEND is shown to be characterized by a hydrogen detection limit of about 100 ppm for a polar reference area with a radius of 5 km. If the presence of ice deposits in polar "cold traps" is confirmed, a unique record of many millions of years of lunar history would be obtained, by which the history of lunar impacts could be discerned from the layers of water ice and dust. Future applications of a LEND-type instrument for Mars orbital observations are also discussed.     

地基测控网健康状态评估方法

为从整体上掌握地基测控网的健康状态,针对地基测控网的特点构建了地基测控网健康状态评估模型,提出通过实测指标数据和指标标准值之间的差额评价指标项,分析控制中心、测控节点和通信链路3个模块影响地基测控网健康状态的指标项,利用层次分析法确定评估模型中各指标项的权重,根据测控网运行要求给出各指标项的标准值,并基于2015年S频段地基测控网和在轨航天器实际,对S频段地基测控网的健康状态进行了评估,评估结果为2015年S频段地基测控网健康指数为88.32%,健康等级为良。该结果表明,提出的评价方法可直观地判断地基测控网的健康状态水平,可在测控网运行管理中得到应用。     

基于Zernike拟合的三反射面天线赋形设计

多反射面天线系统受空间、位置和尺寸等因素的影响,其主反射面口面存在相位差,从而导致天线辐射性能下降,文章提出了一种利用Zernike多项式赋形多个反射面的方法,通过对副反射面赋形,在主反射面口面得到期望的幅度相位分布。该方法利用Zernike拟合来处理反射面间的光程差,并将主反射面作为固定面,根据几何光学法和光程条件,在Matlab中建立副反射镜初始模型,通过遗传算法优化Zernike系数调整光程差,对副反射镜面形进行优化设计,避免了复杂的微分计算。使用Grasp仿真软件对设计的三反射面天线系统进行了分析,计算表明,与未赋形的三反射面天线相比,赋形反射面天线系统主波束效率提升了10.67%,达到95%以上,验证了该赋形方法的可行性及对天线系统性能提升的有效性。     

基于内核态Vxd驱动的端口访问实现

通过调用执行于内核态的Vxd设备驱动程序间接实现对端口的访问控制,提高端口访问的安全性。文章讨论了Windows核心结构、内核态设备驱动程序模型及实现原理,重点分析了基于Vxd驱动程序对端口的访问方法及实现过程,并给出了并口控制的驱动程序实例。     

卫星扩频应答机抗单粒子翻转技术研究

对卫星扩频应答机抗单粒子效应的方法进行分析,设计了采用反熔断丝工艺的FPGA （A54SX32）,通过回读比对功能对FPGA 进行监控和处理。此方法大大降低了单粒子效应造成卫星扩频应答机发生功能性故障的可能性,并在系统中通过内部高可靠单机对易发生单粒子效应的扩频应答机进行监控,诊断出故障后进行修复,同时设计定时复位对应答机进行复位、开机操作,确保卫星在轨扩频应答机的正常稳定工作。     

面向层流减阻设计的转捩预测方法研究

发展高效可靠的转捩预测方法是飞行器层流减阻设计的关键。本文针对未来飞行器对层流减阻设计的强烈需求,发展了三种工程实用的转捩预测方法,分别为基于线性稳定性理论的双eN方法、基于流场当地变量的γ-Reθ转捩模型和一种基于动模态分解的DMD/eN转捩预测新方法。通过DLR-F4翼身组合体、镰刀形机翼及NLF0416自然层流翼型转捩预测算例的计算值与实验值对比,验证了所发展的转捩预测方法的正确性。以双eN方法为例,将转捩预测方法与优化方法结合,开展了针对中短程民机的跨声速层流机翼优化设计研究。结果表明,优化机翼相对于基准机翼减阻效果明显,证明了本文发展的转捩预测方法有较强的工程应用价值。     

基于排除法填充模型的数独求解算法

根据数独游戏的规则,建立一种排除法填充数独的数学模型。在该数学模型的基础上,提出填充数独游戏的算法,通过Matlab语言编写程序,实现计算机上填充数独游戏。最后分析了该填充模型的优越性及局限性,并提出改进的方向。