从Satellite 2016卫星大会看中国航天商业化

以"Satellite+年份"直接命名的世界型大会,全球只有一个,那就是盛名已久的卫星大会,每年都在美国华盛顿召开,也被许多业内大佬称作华盛顿卫星大会。2016年的华盛顿卫星大会如期而至,作为一名打算长期耕耘在航天这片沃土的笔者,也搭乘了飞往华盛顿的航班,有幸参与了这届业内盛会。由于是初次参会,且通过向业内大佬们的咨询,笔者决定第一次参会,先不缴纳高额的参会费用,而是以只参观展会的形式参会。这里向读者简单介     

铝合金平板超高速撞击声发射信号S2模态特征分析

对铝合金平板上形成的超高速撞击(HVI)声发射(AE)信号S2模态的特征进行研究,分析其与损伤模式之间的关系。以3 mm厚5A06铝合金平板为研究对象,通过数值仿真获得不同撞击工况下的超高速撞击声发射信号,提取信号中的S2模态,并分析其幅值、能量、频谱等特征。结果表明,S2模态能量随传播距离呈指数衰减;分别随撞击弹丸直径和撞击速度的增加先下降后上升,且在弹丸直径与靶板厚度相近、临界撞击速度时最低。S2模态的中心频率随弹丸直径的增加而降低;随撞击速度的增加而增加;随传播距离的增加向1500 kHz移动。S2模态小波包系数呈凹性的频域范围分别随撞击速度和弹丸直径的增大变窄。在此基础上,当靶板形成穿孔损伤时,可根据S2模态的中心频率推测弹丸的直径;在传播距离和弹丸直径已知的前提下,可根据S2模态小波包系数呈凹性的频域范围推测撞击速度。     

解体速度增量计算方法研究

解体速度增量是解体事件强度的重要指征, 它决定了解体产生碎片的轨道分布. 通过分析解体速度增量可以推断解体强度, 确定解体形式. 解体速度增量有两种计算方法, 即轨道位置演化法和轨道面相交法. 轨道位置演化法是根据解体前后轨道速度的变化直接得到解体速度增量; 而轨道面相交法是利用母体以及解体碎片的球面三角几何关系, 根据解体碎片的倾角和升交点赤经变化, 以及母体轨道的倾角和近地点辐角, 计算解体时刻母体轨道的真近点角, 从而得到解体的时间和速度增量. 相比来说, 轨道位置演化法适用于数据精度高, 解体高度高情况下的解体事件分析, 而轨道面相交法适用于解体高度低, 碎片数据公布时间较为滞后的解体事件分析. 根据解体速度增量的计算方法及其原理, 对两种方法的适用性进行了比较和讨论, 并选取已经发生的三次解体事件, 利用美国公布的TLE数据, 针对具体情况选择计算方法, 给出了三次解体事件发生的时间和解体碎片在空间三个方向上的速度增量.      

欧洲航天局拟创建太空碎片监控网络

自从美国和俄罗斯卫星太空相撞后,欧洲航天局2009年2月16日宣布,他们已经决定采取行动,建立自己的太空监控网络,对太空垃圾进行严密监督。目前的太空监控网络是由美国创建的,主要监视绕地轨道上的1．7万个太空碎片。欧洲航天局在此次撞星事件后,向NASA索取了相关材料,并开始完善自己的监控网络——“空间状况感知”系统。该项目已于上月启动。启动阶段的耗资为6400万美元,2011年完成。据欧洲航天局专家介绍,项目最早可望在2017年或2018年完成。除了太空垃圾,他们还打算通过这一系统监视对卫星有致命伤害的太阳耀斑、近地小行星等目标。     

动态新闻

中国航天科技集团公司将全面实施知识产权战略 据中国航天网2009年4月29日报道,在“4·26”世界知识产权日到来之际,航天科技集团公司召开了2009年知识产权工作会,提出将全面实施知识产权战略。会上,航天科技集团公司研究发展部作了题为《提升能力,服务创新,加快实施航天科技集团公司知识产权战略》的工作报告。报告从建立健全规章制度、研究制定知识产权战略、广泛开展宣传培训、不断提高创造能力、探索知识产权运用途径5个方面,总结了航天科技集团公司知识产权工作,也从6个方面部署了下一阶段工作,即全面实施航天科技集团公司知识产权战略、研究制定知识产权激励办法、保持专利申请数量和质量的持续稳定增长、加强航天技术应用产业和航天服务业知识产权管理、开展商标品牌的研究和运用、     

美俄卫星相撞的若干法律问题

美国东部时间2月10日上午11时55分。美国“铱”33通信卫星与俄罗斯已报废的“宇宙”2251军事卫星在西伯利亚上空发生相撞．这是历史上首次卫星相撞事故。相撞事件发生在距离地面800千米的空间,产生了数以千计的空间碎片。本次卫星相撞事件引起了一系列国际空间法问题．特别是以下三个方面的问题亟待在联合国框架下进一步发展和完善：第一,空间碎片减缓国际法律制度亟待发展;第二,现行的国际责任制度亟待完善;第三,空间国际合作范围和深度亟待拓展。     

太空垃圾——待解的难题

废弃的卫星、剥落的隔热瓦、燃料舱的残片……这些空间碎片就像地球上的垃圾一样,已经开始威胁到地面上的安全了。多达9000多块太空垃圾正飘浮在地球轨道上,它们的数量还在不断增加,总质量已超过5500吨。     

铝球超高速撞击铝板反溅碎片云团辐射特性研究

通过超高速撞击试验,获得了铝球撞击铝板反溅粒子云团在250~340nm波段的辐射特征光谱。在该波段辨认出铝原子的六条特征谱线,并对其伴线进行了解耦。根据所测光谱数据,使用多谱线法测量出不同撞击条件下的超高速撞击反溅粒子云团的温度,发现超高速撞击反溅粒子云团温度随弹丸直径和撞击速度的增加而增加;相较弹丸直径,反溅粒子云团温度对撞击速度更加敏感;最后拟合出反溅粒子云团温度与撞击参数之间的经验公式。对每条谱线波峰和整个波段分别进行了积分,研究发现谱线波峰积分强度、整个波段积分强度均与弹丸动能呈线性关系,并获得了谱线波峰积分强度与撞击动能之间的斜率系数,该系数可以表征在超高速撞击条件下该峰值的辐射效率。最后结合所得超高速撞击反溅粒子云团温度经验公式推导出基态原子数与撞击参数之间的关系,在此基础上探讨了超高速撞击反溅粒子云团原子离化率、气化率与撞击参数的关系。     

犖型防护结构的试验与仿真研究

在不增加空间碎片防护结构整体尺寸和质量的情况下,基于防护结构在斜撞击条件下弹道极限高于正撞击条件下弹道极限的特性,研究了一种将3层平行铝板结构的中间层进行倾斜的N 型防护结构,采用超高速碰撞试验和三维SP H 数值仿真方法,定量对比了N型防护结构与相同面密度3层平行铝板结构的防护性能。研究结果初步证实,在正撞击情况下,倾斜的中间层具有提升结构防护性能的作用。     

多序列激光阴影成像技术研究及应用

为获取超高速碰撞过程中弹丸的飞行姿态及碰撞所产生的碎片云特性,开展了多序列激光阴影成像技术研究。利用多光源空间分离、偏振分光、光束角放大和补偿滤光等技术解决了单色光带来的衍射和干涉噪声以及碰撞瞬间强烈的自发光干扰问题,并先后在碰撞靶上建立了2序列、4序列和8序列激光阴影成像系统。该系统可以获得最小间隔1μs、曝光时间10ns、像素1000万的多个不同时刻的超高速瞬态变化过程图像,并在超高速碰撞靶试验中得到应用,获得了2~7km/s 撞击速度时碎片云的多序列阴影图像,该序列图像清晰地描述了碎片云的轮廓发展变化过程。该技术以低成本的方式实现了超高速摄影机的功能,满足目前碰撞试验粒子的飞行姿态及碎片云显示需要,并可以应用于其它超高速瞬态过程测量及流场结构显示。