大型载人空间基础设施商业化运营模式初探

为提高以空间站为代表的大型载人空间基础设施运行效率和运营效益,本文在研究国际空间站(ISS)在轨运营模式及商业化做法的基础上,针对我国现有空间基础设施的在轨运营特点、国家战略和社会商业化需求,提出了引入社会资本建立商业化运营模式和建立商业成果转化基金等建议,成立专门的商业化运营管理机构,进行统筹管理和商业化运营,探索形成一套职责清晰、高质高效、效益突出的商业化运营管理体系,既保证空间基础设施在轨健康运行,高效开展各类空间应用,又降低建设和运营成本。在孕育商业模式和创新项目促进经济社会发展的同时,也具有重要的现实意义和深远的社会效益。     

美国载人航天商业化研究（下）

随着近地轨道实现大规模设施的建造部署,人类长期驻留等技术的日臻成熟,以及可重复使用技术的快速发展,商业化、产业化逐步具备条件,太空旅游、近地轨道商业运输和空间应用成为未来发展热点。以美国为主的航天国家积极推进载人航天商业化,近地轨道载人航天私营机构能力建设已初见成效,太空探索技术公司、轨道科学公司（现更名为轨道-阿连特技术系统公司,简称轨道-ATK公司）实现近地轨道货物运输常态化;波音公司、太空探索技术公司有望于2017年实现近地轨道商业乘员运输;XCOR宇航公司、维珍银河公司等多家商业公司即将提供太空旅游产品和服务。此外,美国提出商业空间站计划,并积极拓展月球以远的商业探索模式。载人航天领域的商业化是随着美国商业航天市场规模不断扩大、体系不断完善衍生出来的,也是美国载人航天降低成本、鼓励创新、提升竞争力的一个重要途径。     

基于OPTIMUS的临近空间飞行器再入轨迹优化设计

针对临近空间飞行器再入飞行受到热流率、动压和过载等多约束情况下的轨迹优化问题,提出了基于OPTIMUS优化软件平台搜索初值的编程求解方案。首先根据再入飞行动力学原理建立数学模型,并合理简化,应用最优控制理论设计滚转角控制律;然后利用OPTIMUS软件平台搭建系统工作流程,进行试验设计并建立响应面模型,通过平台集成的优化算法寻找初值;最后结合不同优化算法的优点,基于遗传算法加模式搜索法编写程序求解轨迹。结果表明,基于OPTIMUS分析所设计的轨迹优化方案,可以快速确定较为准确的初值,计算效率显著提高,且能够保证较高精度。     

交会对接故障情况与分析

随着航天技术的发展，轨道服务技术已成为新发展起来的重要空间技术之一，其中空间交会对接（RVD）、空间机器人技术及出舱活动（EVA）是其主要组成部分。交会对接是实现空间装配、回收、补给及维修等高级空间操作的先决条件。     

美国航天飞机第133次飞行发现号航天飞机完美谢幕

美国东部时间2011年2月25日16：50,发现号航天飞机顺利从肯尼迪航天中心发射升空。此次飞行任务代号STS-133,是航天飞机第133次飞行,也是发现号航天飞机最后一次飞行。发现号是美国航空航天局（NASA）航天飞机编队中第一架退役的航天飞机。至此,发现号航天飞机已飞行了39次,是所有航天飞机中飞行次数最多的一架。     

美国航天飞机第132次飞行

美国东部时间2010年5月14日14:20,阿特兰蒂斯号航天飞机顺利从肯尼迪航天中心发射升空。这次任务代号STS-132,是航天飞机第132次飞行和2010年的第3次飞行。此次飞行还是阿特兰蒂斯号的第32次飞行,也是它的最后一次飞行(不包括用于乘员救生的1次备份飞行)。在STS-132之后,航天飞机退役前,还有2次"国际空间站"任务(不包括1次备份飞行)。此次任务为期12天,为"国际空间站"运送了俄罗斯建造的迷你研究舱-1(MRM-1)。该舱可以提供额外的存储空间,同时还为俄罗斯联盟号飞船和进步号飞船提供一个新的对接口。迷你研究舱-1又名为黎明号(Rassvet),它被永久地安装到了空间站曙光号多功能货舱舱口的底部。在迷你研究舱-1的外部携带了重要硬件,包括散热器、气闸舱和欧洲机械臂各一个。此次任务进行了3次出舱活动,在空间站外部安装了备用部件,包括6块备用电池、1副Ku频段天线和用于加拿大机械臂的备用部件。     

美国载人航天商业化研究（中）

随着近地轨道实现大规模设施的建造部署,人类长期驻留等技术的日臻成熟,以及可重复使用技术的快速发展,商业化、产业化逐步具备条件,太空旅游、近地轨道商业运输和空间应用成为未来发展热点。以美国为主的航天国家积极推进载人航天商业化,近地轨道载人航天私营机构能力建设已初见成效,太空探索技术公司、轨道科学公司（现更名为轨道-阿连特技术系统公司,简称轨道-ATK公司）实现近地轨道货物运输常态化;波音公司、太空探索技术公司有望于2017年实现近地轨道商业乘员运输;XCOR宇航公司、维珍银河公司等多家商业公司即将提供太空旅游产品和服务。此外,美国提出商业空间站计划,并积极拓展月球以远的商业探索模式。载人航天领域的商业化是随着美国商业航天市场规模不断扩大、体系不断完善衍生出来的,也是美国载人航天降低成本、鼓励创新、提升竞争力的一个重要途径。     

美国载人航天商业化研究(上)

1 美国商业载人航天政策及管理模式 美国早在20世纪八九十年代已奠定商业载人航天运输的基础,从国家层面制定了商业航天法规政策,明确了商业航天在国家中的地位和作用,指定专门机构对商业航天活动进行管理,使得商业航天能够安全、有效地服务国家各行业发展.     

美国商业载人发射合同“花落”波音和太空探索技术公司

经过4年的研制与试验、角逐与等待,美国航空航天局（NASA）于2014年9月16日敲定,由商业航天公司—波音公司和太空探索技术（SpaceX）公司共同为其执行“国际空间站”（ISS）载人运输任务。如果一切按计划进行,美国航空航天局将减少或彻底终结对俄罗斯载人发射服务的依赖。首次载人验证飞行任务将于2017年进行。     

基于状态重构的吸气式高超声速飞行器鲁棒反演控制

针对吸气式高超声速飞行器参数不确定弹性体模型,仅考虑速度、高度和俯仰角速度可测的情况,提出了一种基于状态重构的鲁棒反演控制器设计方法。首先,将被控对象模型表示为严格反馈形式,分别采用动态逆和反演设计实际控制律和虚拟控制律;其次,引入反正切跟踪微分器来简化虚拟控制律求导运算,并用于对弹道角和攻角进行状态重构;最后,为了保证反演控制器的鲁棒性,基于非线性-线性跟踪微分器,设计了一种新型非线性干扰观测器,可实现对模型不确定项的精确估计和补偿。仿真结果表明,所提策略取得了较高的状态重构精度,控制器能够克服模型不确定项的影响,且能保证速度和高度对参考输入的稳定跟踪。