空间生命科学与航天医学学术研讨会

中国空间科学学会空间生命科学专业委员会、中国宇航学会航天医学工程专业委员会于１９９９年８月７－８日在长春市联合举办了学术研讨会，８位学者做了学术报告．国家８６３计划空间站专家组组长范剑峰教授做了专题报告，介绍了有关未来空间站的发展设想和可能工作模式．专业委员会主任魏金河研究员在介绍了美国空间生物学和航天的新发展战略后，提出了我国空间生命科学未来发展的建议．与会代表一致认为，这次会议以我国空间站发展要求为依据，目标明确，为将来科研项目的确定，统一了思想、明确了方向．这种将专家咨询和学术讨论相结合的…     

基于模型参考自适应的高超声速飞行器容错控制

针对执行机构部分失效情况下高超声速飞行器控制器的设计问题,提出了一种模型参考自适应容错控制设计方案。依据线性化的高超声速飞行器名义模型,设计名义反馈控制增益,并确定一个可保证自适应控制安全的参考模型,然后设计自适应补偿控制器消除执行机构控制效益及系统参数不确定性的影响。提出的自适应参数估计律由滤波的误差信号和特别设计的预测误差信号驱动,可实现更好的参数估计。该方案能保证闭环系统的稳定性,并能保证执行机构部分失效及系统参数不确定情况下的控制性能。仿真结果验证了该控制方法的有效性,在执行机构部分失效情况下,控制系统实现了良好的跟踪性能。     

新型航天材料结构演化与安全评定

本成果不仅可用于航天产品先进复合材料结构和时效分析 (如固体火箭发动机缠绕壳体与弹翼 ) ,而且可用于普通复合材料和结构分析 ,如建筑、机械、压力容器 ,特别是航空结构 ,飞机在飞行一定周期后 ,确定其剩余寿命。本成果创造性地利用剩余刚度预报剩余强度和寿命 ,建立了剩余刚度衰退理论 ;建立了材料主要力学性能的随机概率模型 ;给出了刚度强度以及寿命的定量关系 ;分析了诸多载荷并考虑自由边缘效应情况下的材料可靠性分析规律。研制出ＨＩＴ—ＹＡＮ分析含缺陷复合材料层合板的分析软件 ;建立了层板脱层失效分析的能量理论 ,为复合材料…     

高超声速飞行器抗干扰反步滑模控制

针对存在参数不确定及外部扰动下的高超声速飞行器轨迹跟踪控制问题,研究了一种基于反步法的抗干扰滑模控制设计方法.将非线性高超声速飞行器动力学模型表达为严反馈形式分步进行设计.采用滑模控制方法进行每步的控制器设计,并提出采用扩展状态观测器（ESO,Extended State Observer）方法实现对参数不确定及外部扰动产生的内外干扰进行估计,继而在控制中补偿.扩展状态观测器能保证对干扰的估计收敛到真值附近的邻域内,从而能够保证较好的补偿效果.通过0.5°附加干扰攻角和25%的气动参数偏差下的非线性高超声速飞行器动力学模型仿真结果验证了该抗干扰滑模控制方案对内外干扰的抑制效果和闭环系统良好的跟踪性能.      

俄罗斯载人飞船“快速对接”飞行模式浅析

1“快速对接”飞行模式简介
　　“快速对接”飞行模式指的是飞船在6h内绕地球4圈后与“国际空间站”对接,而之前飞船在对接前要绕地球飞行34圈,用时近2天时间。2012年8月1日23：35（莫斯科当地时间）俄罗斯进步M-16M货运飞船发射升空,飞船在发射6h后与“国际空间站”对接,这是货运飞船首次测试快速交会对接模式。此后又成功进行了2次,3艘“进步”货运飞船“快速对接”飞行试验成功后。俄罗斯开始试验载人飞船的快速对接。2013年3月29日,俄罗斯航天局局长波波夫金表示,在联盟 TMA-08飞船发射后还将采用相同的模式进行一次载人发射,这期间将对乘员的生理参数进行研究,根据研究结果再确定是否将这种快速对接模式转为常规飞行模式。俄罗斯能源火箭航天公司总裁洛波塔今年4月1日称,采用快速对接模式后,飞船飞前训练准备没有变化,主要是重点测试舱载计算软件。
　　2013年3月28日,俄罗斯联盟TMA-08M载人飞船发射升空,飞行5h44min后,首次实现了载人飞船与“国际空间站”的“快速对接”。在航天发展史中,“快速对接”模式并不是新鲜事物,但实现载人“快速对接”在俄罗斯尚属首次,所以这种新的飞行模式具有里程碑式的意义。俄罗斯航天局决定,经过2次测试飞行后“快速对接”模式将成为常态飞行模式。新的飞行模式不但对飞船系统会产生影响,对于航天员更是新的考验。     

利用TDRSS自主导航定位的方法研究

文章在分析TDRSS传统的跟踪测轨方法的基础上，提出了一种利用TDRSS单向多普勒信息实现用户航天器自主导航定位的新方案。介绍了该方法的实现原理，给出了具体的导航定位算法，同时对该方法的性能也进行了详细的分析。     

飞行器切换多胞系统抗干扰控制

针对存在参数不确定和外部扰动的飞行器切换多胞系统跟踪控制问题,提出了一种基于改进微分器的抗干扰控制方法。该方法将参数不确定和外部扰动带来的影响均视为干扰,提出一种改进微分器实现对干扰的精确光滑估计并设计控制器进行补偿,抑制干扰对系统的影响。与H∞等传统鲁棒方法相比,本文所提方法避免了对不确定满足凸包形式的假设,且在名义情况和不确定情况下均具有良好的性能。结合微分不等式理论和平均驻留时间方法证明了闭环系统的稳定性。为了验证本文所提方法的良好性能,将其应用到一类高超声速飞行器的轨迹跟踪控制问题中,仿真结果表明该方法能够有效抑制干扰,实现对参考信号的精确跟踪。