美国航天发展的障碍与对策

美国总统布什2004年1月宣布美国新的太空探索愿景后，美国人文与科学学院邀请本文作者对美国的航天现状、计划和政策进行分析、评估，并对美国的航天发展提出建议，形成了《美国航天政策——挑战与机遇》的分析报告。该报告明确了美国航天计划所面临的挑战和机遇，对现行政策的客观后果给予了特别关注，指明了美国空间科学和探测进程中存在的障碍，并为消除这些障碍、促进美国航天发展提出了建议。本刊摘登此报告的主要内容，供参考。[编者按]     

相控阵天线校准

对使用中的相控阵天线进行校准可能很复杂，而且校准过程很耗时，这将影响天线的使用，也会给系统增加难以接受的额外工作量。本文将要介绍的校准过程应用最大似然算法使测量次数最小化，以减小校准过程对系统的影响，并且可以通过遥控完成这些工作。     

具有自然输入功率因数校正的PWM全桥变换器

本文提出了可以同时进行输入功率因数校正（PFC）和dc—dc转换的脉宽调制（PWM）全桥变换器。该变换器与标准电压反馈PWM全桥变换器一样，都具有二极管桥低通滤波器前端，但略有改进的是功率因数的改善，使其足以符合电子设备的EN61000-3-2技术要求。解释并分析了变换器的运行，还详细地论述了分析结果可以用来确定变换器的稳态特征。然后推导出选择元件的设计过程，并举例进行了验证。变换器的可行性及其符合电子设备EN61000-3-2技术要求的能力已用试验样品所获得的结果进行了证实。     

俄罗斯“出舱-2”训练模拟器

人类在太空进行舱外活动无疑是世界航天领域的优秀成果之一。航天员穿着专门的航天服进行舱外活动时，可以完成各种试验和研究，并在载人航天器的外表面进行安装和修理工作。前苏联和美国的航天事业始于1964-1965年，苏联航天员阿列克谢·别昂诺夫进行了人类首次舱外活动，为后来的航天员舱外活动训练积累了大量经验。[第一段]     

UAVSAR：NASA用于科技研究的新型机载SAR系统

NASA的喷气推动实验室目前正在建造可重构的极化L波段合成孔径雷达（SAR），它是专门设计用于为差分干涉测量荻取航空测绘重复航迹SAR数据的。差分干涉仪能够给出关键的变形测量，对于研究地震、火山和其他动态变化现象是很重要的。该系统采用精确的实时GPS和探测器控制飞行管理系统，能够以很高的精度按预设路径飞行。飞行控制系统的期望性能把飞行路径限制在直径为10m的通道内。按其设计，该雷达可在UAV（无人机）上工作，但最初会在NASA的“湾流Ⅲ”上进行验证。这部雷达是全极化的，距离向带宽为80GHz（2m距离分辨率），并支持16km的距离地面条带。天线沿航迹进行电控，以确保天线波束能够独立指向而不用考虑风向和风速。天线所支持的其他特征包括俯仰单脉冲和脉冲一脉冲间的操纵能力，这样可以实现一些新颖的工作模式。系统的额定工作高度为45000英尺（13800米）。该计划是作为NASA地球科学和技术办公室（ESTO）资助的设备孵化器项目（IIP）开始的。     

下一代歼击机雷达的AESA研制模型

提出一项旨在实现下一代歼击机雷达系统而正在进行的研制计划。研究的主要部分是设计、测试和评估一个约有100个有源辐射器的试验样机天线阵列。介绍了阵列结构和测试系统并给出部分初步结果。     

长期航天飞行中航天员心血管机能状态的分析与评价

对航天员心血管机能状态的研究贯穿于载人航天飞行的整个发展过程，系统地研究微重力条件对人体心血管系统的影响始于“礼炮-6”号空间站飞行，在“礼炮-7”号飞行中延续，而最丰富的信息来自于“和平”号空间站的飞行。在“和平”号空间站15年的飞行期间，有28个乘员组的35名俄罗斯航天员，7名美国航天员，     

高分辨力机载毫米波FM-CW SAR的研发

紧凑的FM—CW（调频-连续波）雷达技术和高分辨力SAR（合成孔径雷达）处理技术的结合将为体积小、重量轻且性价比高的成像雷达的发展铺平道路。然而，在空中观察地球表面这一领域中，将SAR用于FM—CW雷达是比较新颖的。通信传输和雷达国际研究中心（IRCTR）启动了一项关于FM—CW SAR的可行性研究。在该研究项目框架中，开发并测试了一种完全运转的机载FM—CW SAR验证系统。文中综述了地面测试的情况。此外，2004年6月在柏林附近的Strausberg机场进行了一次非常成功的空中试验。本文将介绍这些机载试验的初步结果。     

现实的机载GMTI雷达信号处理

知识辅助传感器信号处理和专家推理（KASSPER）方案旨在通过考虑全部可利用的先验知识来改善机载地面动目标显示（GMTI）雷达的性能。一条很有用的信息是雷达回波信号为接近理想平面波的叠加。可以用采样GMTI雷达数据的平面波信号和杂波模型校准接收阵列、抑制杂波和检测动目标。每个距离门是单独处理的。采样协方差矩阵是不必要的。完成了综合的KASSPER Challenge Datacube处理以验证性能。     

载人航天飞行历史回顾连载（十二）

1972年1月5日美国总统尼克松批准研制一种可重复使用的空间运输系统（STS），即航天飞机，NASA从此正式开始实施航天飞机计划。这是一种通过可重复使用的运载火箭发射入轨，像飞机那样返回地面，稍加整修即可再次使用的载人航天器。