“国际空间站”日本“希望”号实验舱在轨应用

"国际空间站"(ISS)是目前世界上唯一在轨运行的空间站,由美国、俄罗斯、日本、加拿大和欧洲各国合作完成。"希望"号实验舱是ISS最庞大、最复杂的舱段之一,由舱内实验室、增压后勤舱、舱外实验平台、暴露后勤舱、机械臂及卫星间通信系统六部分组成,用航天飞机分3次发射后对接到ISS。1985年5月日本开始着手"希望"号实验舱的设计,经过20余年的努力,于2009年完成了在轨组装。从启一、应用概况2010年8月,日本宇宙开发战略本部做出2016-2020年继续参加ISS计划的决定。计划共分为四个阶段,第一阶段是2008年至2010年年中,第二阶段从2010年年中到2012年年末,第三阶段从2013年至2015年,第四阶段从2016年至2020年。图1给出了到2020年日本参与ISS计划各阶段的应用目标。     

径向微型分子泵结构设计及抽气性能仿真

微型分子泵用于航天器上微小型探测仪器的高真空环境获得.着眼于简化结构,减小体积与装配难度,面向径向微型分子泵,针对其核心部件——定转子进行结构设计,并利用ANSYS、COMSOL软件作仿真分析,探究定转子径向结构、叶片角度、节弦比等对泵抽气性能的影响;比较径向与轴向分子泵的抽气效果.结果表明,在同等抽气系统体积下,径向...     

纳米薄膜脉冲激光沉积技术

简要介绍了脉丫激光薄膜沉积（PLD）技术的物理原理、独具的特点，介绍了在PLD基础上结合分子束外延（MBE）特点发展起来的激光分子束外延（L－MBE），以及采用L－MBE技术制备硅基纳米PtSi薄膜的结果。     

纳米计量与分子坐标测量机系统设计（1）

从纳米计量学与纳米计量测试的基本概念和基本要求出发，参考有关国外文献，编译了这篇文章，介绍纳米计量学和分子坐标测量机的研究成果。对从事这方面研究的科研人员具有一定的参考价值。文章中首先讨论纳米计量学的概念及其测量不确定度标准，实现，纳米计量的手段－建立分子坐标测量机；叙述了分子测量机设计概念和原则；并于分子测量机机械设计，主要讨论了隔离机械振动，热源，声振动等，二维导轨结构，探针安装结构选择等；计     

含转动非平衡效应Boltzmann模型方程统一算法与跨流域绕流问题模拟研究

通过对转动自由度松弛变化特性的研究,采用转动惯量描述气体分子自旋运动,利用分子总角动量守恒作为一个新的碰撞不变量,确立含转动非平衡效应各流域统一的Boltzmann模型方程。基于转动能量空间对分布函数进行守恒积分,得到计及转动非平衡效应的分子速度分布函数控制方程组,应用气体分子运动论离散速度坐标法对速度分布函数方程所依赖的速度空间离散降维,构造直接求解分子速度分布函数的气体动理论统一格式。基于物面质量流量通量守恒与能量平衡关系,发展计及转动非平衡影响的气体分子运动论边界条件数学模型及数值处理方法。由此提出模拟高稀薄自由分子流到连续流各流域转动非平衡效应的Boltzmann模型方程统一算法。通过对高、低不同马赫数1.5≤Ms≤25考虑转动非平衡效应的氮气激波结构与不同Knudsen数9×10-4≤Kn!≤10再入竖直平板、Ramp制动器、尖双锥外形跨流域高超声速绕流问题模拟研究,将计算结果与有关实验数据、广义退化Boltzmann与ES椭球统计模型等研究结果对比分析,验证含转动非平衡效应Boltzmann模型方程统一算法求解自由分子流到连续流跨流域绕流问题可靠性。     

低轨恒速平板型轨道分子屏与大气的撞击作用

以经典的气体分子运动论计算了低轨道（３００ｋｍ）恒速飞行的５ｍ直径平板型轨道分子屏所受的环境大气的撞击作用。大气分子和轨道分子屏的相互作用取完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞这两种极端形式,由此可认为轨道分子屏所受的撞击作用就介于这两者之间。计算结果表明,六种主要的大气成分中,原子氧的撞击作用最大,约占总的撞击动量的８０％,Ａｒ的撞击作用最小,要比原子氧小４个数量级,作用于分子屏的总的作用力为０．０４１Ｎ～０．０８２Ｎ。这些数据将有助于更详尽的了解轨道分子屏在空间飞行时的行为。     

科技成果

微电子所研制成功高性能Ku、Ka频段功率放大器模块和国内首个256位分子存储器电路;中、澳科学家在太阳能电池材料上取得重要进展;美IBM公司展示运算速度高达1000万亿次／秒的全球最快超级计算机;韩国开发出智能皮肤天线;美国早期载人航天影像完成高清转换。     

空间环境对光学元件分子污染的影响及减缓方法

随着航天器在轨寿命的延长,分子污染对其空间光学系统在轨安全和可靠性的影响越来越突出。文章首先阐明空间分子污染的来源及其对空间光学元件的效应;之后分析温度、紫外辐射、激光照射等空间自然环境和人工环境对光学元件分子污染的影响,揭示空间环境影响光学元件分子污染的演变过程和形态;进而给出地面预处理、表面改性、优化系统设计和在轨主动清除等方面的空间光学元件分子污染减缓与清除技术;最后提出分子污染的高灵敏监测、热控及分子污染吸附复合涂层、分子污染在轨高效去除技术、先进的协同模拟设备和仿真技术等研究方向。     

代谢起源进化的分子模拟研究

新陈代谢为生命提供了物质和能量基础,与生命起源和进化密切相关.然而,由于缺乏化石证据,代谢的起源及其影响生物进化的分子机制等重要问题尚待解决.近年来,网络扩张算法等分子模拟方法的出现为解决这些问题提供了新途径.本文综述了近年来代谢起源进化的分子模拟研究,以期为相关领域学科发展提供新思路.     

在SKA设计中实现干扰零点形成的方法

在SKA(平方千米阵列)的设计中,采用相控阵技术的一个原因是想利用其自适应零点形成技术来抵抗频率干扰。介绍了一种在该类系统中适用的自适应算法PASTd,该方法利用子空间跟踪技术区分子空间,然后据此在干扰方向形成深的零点。在一小型相控阵中的仿真结果表明该方法简单、收敛快且比较精确。