太阳帆航天器研究及其关键技术综述

综述了国内外关于太阳帆航天器的研究成果。介绍了太阳帆航天器的构型与材料、姿态控制、轨道控制及任务分析、试验验证及动力学仿真分析等的研究进展,讨论了太阳帆航天器轻质高强度帆体、折叠储存与展开控制、结构设计、姿态控制、地面试验及在轨演示验证,以及测试与诊断等关键技术,分析了未来太阳帆航天器的发展趋势。     

航天飞机十大靓照

美国航宇局的可重复使用航天飞机在多年的服役生涯中为我们献上了无数个美妙的瞬间,一幅幅精彩的照片书写着航天飞机走过的辉煌岁月。实际上,航天飞机本身就是一个最理想的模特,想拍摄一幅低劣的照片,很难!随着＂阿特兰蒂斯＂号航天飞机发射升空最后一次执行太空任务,     

航天营养——航天员的健康保障

载人航天活动是人类探索浩瀚宇宙奥秘的伟大创举。然而,太空环境对人类而言是一个完全陌生的环境。地球上所有生物的进化过程都是在地球1G的重力场中进行的,人类也不例外。人进入太空后,为了适应全新的环境,机体会发生一系列生理、生化改变。这些变化将对航天员带来诸多不良影响。甚至在执行完航天任务后,这些变化还将继续对航天员的健康构成威胁,航天员还需要面临时间远长于太空飞行的再适应（康复）过程。     

国外商用现货技术在空间任务中的发展与应用

随着微电子、微机械和新材料等技术的飞速发展以及空间任务对高性能、低成本、短研制周期需求的日益增强,现有宇航级技术和产品逐渐无法适应上述变化,使得在空间任务中发展与应用商用现货(COTS)技术成为可能。美国、日本、欧洲等航天发达国家和地区率先开展了COTS技术研究与应用实践,积累了丰富经验,值得其他航天国家学习与借鉴。     

地球同步轨道卫星多阶段任务可靠性建模

在分析地球同步轨道卫星首次变轨任务剖面的基础上,以模块化的思路进行卫星多阶段任务系统(phased-mission systems,PMS)建模,采用基于二元决策图(binary decision diagram,BDD)的静态多阶段任务可靠性分析方法和基于马尔可夫模型的动态多阶段任务分析方法来计算地球同步轨道卫星转移轨道段首次变轨的可靠性。经与传统非任务剖面可靠性分析方法的计算结果比对可知,基于任务剖面的可靠性建模分析方法可得到较为真实和精细的结果,有助于卫星的轻量化设计和研制效益提高。     

遥感卫星任务数据可视化系统设计

本文阐述了遥感卫星任务数据可视化的主要内容和技术方法,建立了与任务对应的数据模型,并在此基础上设计了数据可视化系统和不同需求维度的人机交互界面,主要功能包括轨道态势、载荷计划、健康状态等信息的数据可视化,可以为碰撞规避、任务筹划、组织决策等提供数据支撑。     

一种MWENO格式的构造和应用

在结构网格上提出了一种新的在混合模板集上守恒量插值的非线性权系数计算方法,构造了一种多重加权实质无波动激波捕捉格式,即所谓的MWENO(Multi-Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式.与DWENO(Double Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式相比非线性权系数的计算不用人为调节.随后文中给出了几个典型算例.通过MWENO格式和WENO格式的计算结果比较,表明MWENO格式具有较高的间断分辨率.     

一种基于任务分区的轨道转移飞行器轨迹重规划方法

针对轨道转移飞行器入轨任务中可能的异常状态,提出一种基于任务分区的在线轨迹重规划方法。将重规划问题描述为非线性系统最优控制问题,在地心惯性坐标系中建立飞行器的状态方程。考虑轨道倾角偏差与远地点高度偏差,设计任务分区并完成目标轨道决策。根据不同分区确定相应的性能指标与约束条件,以目标轨道为圆轨道的任务为例,构建凸优化问题并采用序列凸规划方法完成求解,使轨道转移飞行器出现飞行偏差时能够预测可达范围并重新规划任务飞行轨迹。仿真结果表明这种方法可以在飞行任务中快速实现不同条件的轨迹重规划设计,对异常状态实现一定程度的补救。     

机载小型任务悬挂物接口技术标准探索

介绍美军飞机/悬挂物接口技术要求MIL-STD-1760、SAE AS 5725/5726等标准的演变过程,概括其发展的核心内容,总结自主接口技术标准形成应当遵循的关键技术思想,并梳理了小型任务悬挂物接口技术标准的研究方向,最后提出了尽快完善我国飞机/悬挂物电气接口标准体系的相关建议。     

基于解耦优化和环流APF的多平台协同攻击任务规划

为提升协同攻击任务规划效率,借助人工势场（APF）方法求解速度快的优势,提出多平台协同攻击任务规划方法。针对任务规划问题中任务分配与航路规划的耦合问题,提出基于独立航路规划的解耦（ID）与基于直接距离的解耦（DD）2种解耦框架;建立考虑打击目标价值总和、攻击平台与目标距离极差、攻击平台与目标距离总和等因素的指标函数,采用遗传算法进行任务分配求解;提出环流APF方法,避免了传统APF方法因局部极小值而无解的问题,并提出同时到达控制策略与航路冲突规避策略,实现多平台同时到达航路规划。在不同场景下比较了耦合方式、ID、DD 3种任务规划框架的规划结果,并对比了传统APF方法与环流APF方法的航路规划结果。结果表明,解耦方式能够得到与耦合方式接近的结果,并且计算耗时明显低于耦合方式;环流APF方法相比传统APF方法求解可行性更高,航路性能更好。对于存在大块障碍的场景,推荐使用ID方式获得更好的准确度,在障碍稀疏的场景下,推荐使用DD方式以减少计算耗时。