航天器工程

专家特约稿

  • 航天产品成熟度研究

    袁家军;

    为解决航天产品高要求、高风险和小子样等特点与保证工程任务一次成功要求之间的问题,以及适应多型号任务并举的发展趋势,文章分析了国外航天领域成熟度技术的主要成果,介绍了产品成熟路径理论框架,阐述了产品成熟度概念和内涵,提出了航天产品成熟度快速提升的途径和方法。在航天工程实践中已经获得的一系列科技成果,通过对这些理论方法的应用和研究,不仅为航天工程和航天产品保证能力的提升奠定了基础,而且对航天系统工程方法的深化也具有重要的现实意义。

    2011年01期 v.20;No.86 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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  • 多孔介质隔热材料中的辐射热传递分析

    范绪箕;

    新型的多孔材料以其重量轻、强度高备受航天工程设计人员的亲睐,尤其是作为隔热材料使用,可以说是航天工程热防护系统的热门材料。多孔介质在辐射热传递方面具有吸收发射和散射的功能,这些功能在其接受外来热流的作用下,于内部达到热能量平衡,求解这一平衡方程就可以求出辐射热流在材料中的分布。由于求解这一方程的困难,许多学者对材料特性作出了不同的简化,取得了多种近似的结果。文章不直接对材料特性做任何假设,而是根据预测模拟一个温度分布和热流强度的周向分量,采用分离变量法来求解热流强度,虽然分离变量法也关系到材料特性变化,然而可以根据曲线拟合法采取接近于实际的模拟,再通过迭代运算求得辐射强度更好的结果。

    2011年01期 v.20;No.86 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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  • 嫦娥二号卫星CCD立体相机设计与验证

    赵葆常;杨建峰;汶德胜;高伟;常凌颖;薛彬;

    介绍了嫦娥二号卫星CCD立体相机的设计思想与结果、发射前检测与地面推扫成像试验。嫦娥二号卫星CCD立体相机仍采用与嫦娥一号相同的线阵推扫成像模式,但嫦娥二号卫星CCD立体相机的技术指标要求大幅度提高,主要表现为地元分辨率由嫦娥一号的120m提高为嫦娥二号在100km圆轨上优于7m与在100km/15km椭圆轨道近月弧段优于1m。地元分辨率提高,加之轨道降低造成地速增大,致使在100km/15km椭圆轨道上对虹湾极低反射率的月面成像时最长曝光时间不能超过0.6ms。同时又要求相机在100km圆轨上曝光时间为4.5ms时不产生饱和,即CCD立体相机既要满足100km圆轨的全月面立体成像,同时又要满足在100km/15km椭圆轨道上1m成像分辨率的局域高精细探测,从而要求扩大相机的动态范围以及提高探测灵敏度,这些都使嫦娥二号CCD相机的设计、研制难度大幅增加。实际设计与发射前检测表明,嫦娥二号卫星CCD立体相机很好地满足了任务要求。

    2011年01期 v.20;No.86 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K]
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  • ATV交会飞行控制策略研究

    朱仁璋;王鸿芳;徐宇杰;泉浩芳;

    "自动转移飞行器"(ATV)是欧洲航天局(ESA)服务"国际空间站"(ISS)的项目。ATV货运飞行器自动执行调相,交会与对接、分离、降轨,以及受控毁坏性再入。ATV对ISS的交会对接可脱离地面控制自主完成,ATV交会使命将朝向载人航天飞行发展,高度自主性与严格安全性是ATV使命设计的主要特点。在自主交会飞行期间,飞行器在任意1次故障后可继续运作,2次故障后确保飞行安全(避免与ISS相撞)。除了标称飞行系统中的"故障探测、隔离与修复"(FDIR)能力外,ATV还有"飞行控制监测"(FCM)与"邻近飞行安全性"(PFS)的附加监测与安全性功能。第1个ATV飞行器(ATV-JV)于2008年3月9日发射,2008年9月29日成功完成验证演示和服务使命后再入地球大气。第2个ATV飞行器(ATV-JK)将于2011年2月15日发射。ATV规划与正在研制的"先进再入飞行器"(ARV)使命,将有力增强欧洲在未来载人航天飞行与太空探测中的地位。

    2011年01期 v.20;No.86 22-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2505K]
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信息简讯及其他_动态新闻

  • 动态新闻

    <正>中星-11卫星项目签署据中国航天科技信息网站报道,2010年11月16日,中国航天科技集团公司所属中国卫星通信集团有限公司与中国运载火箭技术研究院、中国空间技术研究院签署了项目总标逾10亿元的中星-11星箭采购合

    2011年01期 v.20;No.86 7+21+56+69+75+81+94+100+108+133+147-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 530K]
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信息简讯及其他_新书介绍

研究与设计

  • 多极化星载SAR模糊比分析与计算

    李延;丁泽刚;郭佳佳;

    模糊比的计算是星载SAR系统设计需要考虑的重要方面,多极化系统的模糊比分析与单极化不同,尤其是距离向模糊比与单极化系统有很大的差异。文章主要针对这一问题,给出了多极化模糊比的模型,推导出计算公式,最后给出系统设计的仿真结果以及相应的结论。

    2011年01期 v.20;No.86 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K]
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  • 星载SAR海洋场景仿真与反演方法综述

    史伟哲;

    研究SAR海洋目标仿真与反演方法,可提高海洋SAR卫星系统的总体设计能力和海洋图像的应用水平。文章根据星载SAR海洋场景成像机理,对风、浪、内波、锋面等海洋现象的成像模型与反演算法进行了总结,并综述了算法理论现状,分析了SAR海洋场景仿真与反演的研究难点及未来发展趋势,可为我国海洋SAR卫星的总体设计提供参考。

    2011年01期 v.20;No.86 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  • 用于深空探测任务的先进通信与导航体制(英文)

    冯礼和;平劲松;

    介绍了一套用于深空探测的先进通信与导航体制。在综述美国国家航空航天局相关研究进展、讨论这套体制中的关键特征技术的同时,文章利用飞行在地月平动点L3/L4/L5的晕轨道上的中继通信和跟踪卫星,建议了一种超长距离干涉测量(ELBI)技术。探讨了ELBI技术对先进通信与导航体制进行增强的可能性和应用潜力。

    2011年01期 v.20;No.86 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K]
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  • 一种卫星数传分系统链路数据异常分析

    陈建光;向前;朱丹;周希侠;

    某卫星数传分系统在轨测试初期,发现数传分系统的延时云图发射机(DPT)数传链路偶尔会有个别轨道接收数据异常。通过仔细观察发生问题时的各种现象,进行了产品地面试验的模拟和对数据的分析研究,找出了发生问题的原因。针对问题,对固态存储器内部时钟晶振加强了环境试验考核,对DPT时钟锁相环晶振电路加以改进完善,提高了电路的稳定性,并进一步用试验验证其有效性,最终提高了数传分系统的环境适应能力和可靠性。

    2011年01期 v.20;No.86 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K]
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  • 卫星姿轨控系统故障推演系统设计架构

    胡迪;董云峰;

    研究了目前的卫星姿态轨道控制系统,针对其故障预测、诊断及对策提出了一套故障推演系统设计方案。该方案由故障动态注入系统、动态模拟系统、数据归档显示处理系统组成,完成了对在轨卫星的电性接口一致性仿真,通过计算仿真遥测数据与真实遥测数据的相关量获得异常指标,得出可能出现的故障模式;通过软故障、硬故障和真实部件故障注入方式复现在轨卫星的各种状态,并在数据处理阶段提出参考对策,为专家提供决策支持。系统设计架构充分利用地面计算机的高性能运算,动态推演可能出现的各种故障,及时发现存在的隐患,通过地面操作及时修复故障,可为卫星的长期可靠的运行提供支持。

    2011年01期 v.20;No.86 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K]
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  • 静止轨道卫星在轨温度参数变化规律研究

    郭永富;

    分析了静止轨道在轨三轴稳定卫星各面上温度参数的变化规律,并通过理论计算得到卫星各面上光强的变化曲线,研究了温度参数变化与对应面上光强的关系,建立了温度参数与光线的线性模型,结果表明模型与实际数据能较好地吻合,对温度参数的预测以及故障的判断具有一定的参考价值。

    2011年01期 v.20;No.86 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 695K]
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  • 一种卫星飞行模拟器的热控分系统模型设计

    何治;许晓冬;赵啟伟;

    设计了一种飞行模拟器的热控分系统模型,用于仿真卫星在轨正常和故障状态下的温度情况。为了保证热控分系统的仿真功能、速度和精度,构建了一个完整的热控分系统架构,并采用一系列数学模型来描述卫星的热状态变化,尤其是采用了基于偏微分方程的卫星主体热数学模型。最后,根据仿真结果与热分析数据以及卫星在轨数据的对比,对热控分系统设计进行检验。

    2011年01期 v.20;No.86 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K]
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  • 氢镍蓄电池寿命影响分析及在轨充电控制技术研究

    杜红;刘震;曹俊;崔波;

    介绍了氢镍蓄电池空间应用寿命及其影响因素等方面的研究情况。在此基础上,针对影响氢镍蓄电池在轨寿命的因素,对氢镍蓄电池充电管理的研究和工程实践结果进行了综合分析,以期为我国氢镍蓄电池空间应用技术的提高和可靠性增长提供一定的技术参考。

    2011年01期 v.20;No.86 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 621K]
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  • 卫星贮箱故障时液体燃料运动特性仿真分析

    黄华;曲广吉;

    不少在轨卫星都使用半管理液体燃料贮箱,贮箱内的液体收集器上安装有表面筛网,可阻止贮箱内气体在发动机工作时通过收集器进入到液体燃料管路中。文章假设卫星液体燃料贮箱的底部收集器出现故障,无法阻止气体进入发动机管路。为确保卫星正常在轨运行,利用计算流体动力学数值仿真方法,对液体燃料贮箱在卫星姿态控制发动机工作时的运动规律进行了仿真和分析,可为卫星在发生预想故障后对姿态控制发动机工作模式的选择提供参考。

    2011年01期 v.20;No.86 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
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  • 着陆作用下月尘激扬的三维离散元分析

    陆鑫;黄勇;李雯;赵瑢;王浚;

    基于模拟月尘的细观颗粒形状,采用刚性圆球单元重叠法建立了4种典型不规则模拟月尘颗粒的三维几何模型。根据月尘所处环境和颗粒间接触特性,建立了月尘离散元接触力学模型。通过三轴压缩实验离散元模拟的结果和模拟月尘的实际三轴压缩实验数据的对比,确定模拟月尘颗粒的三维离散元模型参数。采用建立的模型和获得的参数,进行了圆盘模拟体着陆作用下月尘激扬模拟。通过跟踪圆盘模拟体和月尘运动,统计分析了月尘运动特性及其漂浮分布情况,分析着陆速度和颗粒刚度的变化对月尘漂浮的影响。

    2011年01期 v.20;No.86 101-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 739K]
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  • 星上RS422接口电路的建模与仿真

    李新贝;谭超;高山;邵根忠;

    基于最坏情况分析法结合叠加定理对星上RS422串行总线通信技术接口电路建立了等效电路模型,并结合节点电压法计算出了最坏情况下接收器输入端差分信号的电位,运用Matlab 7.0.1软件绘制出了该信号与偏置电阻之间的关系曲线,确定了偏置电阻阻值的选取范围,结合试验和工程实践给出了偏置电阻的最佳取值,保证了通信的可靠性。

    2011年01期 v.20;No.86 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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  • 工作流技术在卫星地面系统的应用分析与设计

    朱小杰;徐京;刘华;

    调研了国内外工作流技术,结合其发展过程与现状,分析和论证了工作流技术在卫星地面系统运行控制软件中应用的可行性,从运行控制软件需求的角度提出了一种轻量级的、具有针对性的工作流引擎的设计方案并进行验证,为后续项目开发提供了一种新的思路与方法。

    2011年01期 v.20;No.86 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K]
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信息简讯及其他_科技成果

  • 科技成果

    <正>NASA利用纳米技术制造碳纳米管据美国航空航天网站2010年12月报道,近日,NASA戈达德航天飞行中心由10名技术员组成的小组正在研发基于纳米技术的物质,这是一种薄涂层的多壁碳纳米管——由纯碳构成的微小中空管,其直径是人

    2011年01期 v.20;No.86 113+128+150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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发展战略与情报研究

  • 黏弹阻尼技术在航天器上的应用与展望

    张少辉;柴洪友;马海全;钱志英;

    黏弹阻尼技术作为一种被动振动控制技术,可有效改善航天器的载荷环境。文章对黏弹阻尼技术在航天领域的应用(包括航天器发射段和在轨段)进行了综述,指出了航天黏弹阻尼技术发展的薄弱环节,提出了有针对性的4项建议,涵盖了建模、空间环境试验、优化技术和试验验证方面的内容,并对未来技术的发展作了展望。

    2011年01期 v.20;No.86 120-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]
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测试与试验

  • 航天器横向振动试验的力限条件设计研究

    李正举;马兴瑞;韩增尧;

    航天器力限振动试验技术可以缓解振动过试验现象。在横向力限振动试验中,除了界面横向力以外,界面力矩同样是一个重要的监测和控制参量。文章介绍了力限振动试验的基本原理以及简单二自由度方法、复杂二自由度方法和半经验方法;然后基于模态有效质量概念提出了力矩限设计策略;最后,计算了某航天器有效载荷的力限条件和力矩限条件,结果显示力矩限条件设计方法是可行和有效的,可以为今后我国力限振动试验提供技术支持。

    2011年01期 v.20;No.86 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K]
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  • 红外灯阵热流分布仿真优化研究

    杨国巍;苏新明;裴一飞;陈金明;

    利用蒙特卡洛法计算了红外单灯热流分布,并据此建立了数据库,综合考虑红外灯直射热流、挡板反射率以及间隙漏光量等影响因素,得到红外灯阵热流分布。将红外灯空间坐标作为待优化参数,利用遗传算法对灯阵热流分布进行优化计算。文章对某型卫星真空热试验用红外灯阵进行了优化计算,根据优化结果对实际灯阵进行安装并测试热流均匀性,得到的实际结果与计算结果接近。以上工作对缩短红外灯阵热流均匀性测试时间,提升我国热试验水平有较重要的意义。

    2011年01期 v.20;No.86 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 702K]
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信息简讯及其他_发射短讯

  • 发射短讯

    李多;瞭望;

    <正>中星-20A卫星发射成功据中国航天网报道,2010年11月25日0时09分,中星-20A卫星在西昌卫星发射中心由长征-3A运载

    2011年01期 v.20;No.86 141+146+156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 429K]
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管理与实践

  • 航天产品FMEA工作有效性的思考

    刘志全;宫颖;

    从航天产品故障模式与影响分析(FMEA)工作的目的出发,提出了需要从开展FMEA工作的及时性和规范性、识别故障模式及其原因的全面性、表述故障模式及其原因和影响的正确性、采取措施的针对性和可操作性等方面来保证FMEA工作的有效性。论述了当前FMEA工作中存在的若干问题,分析了产生问题的原因,并针对问题的原因提出了提高航天产品FMEA工作有效性的途径,旨在纠正FMEA工作中的偏差,提高FMEA工作的有效性。

    2011年01期 v.20;No.86 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
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