检索结果-内蒙古大学图书馆

航天医学与医学工程 2025年第1期36卷 75-80页

作者：马珺刘子超张兰涛张峤商帅张倩北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国农业大学营养与健康系北京100193

空间站进入应用与稳步发展阶段,将常态化实施航天员乘组轮换任务,太空环境对人体健康的影响也成为重要研究课题。在轨微重力条件下,航天员每月会流失1%~2%的骨质。航天员的健康表征,以及在太空中进行的动物实验表明,微重力会导致负重骨... 详细信息

空间站进入应用与稳步发展阶段,将常态化实施航天员乘组轮换任务,太空环境对人体健康的影响也成为重要研究课题。在轨微重力条件下,航天员每月会流失1%~2%的骨质。航天员的健康表征,以及在太空中进行的动物实验表明,微重力会导致负重骨骼的显著流失和极限负荷力下降。由于条件的限制,在太空中进行实验并不容易,航天领域出现了各种模拟微重力的动物模型用于研究骨骼丢失的机制。本文梳理了在太空和地面模拟微重力条件下机体骨质疏松的相关研究数据,通过分析微重力导致骨质流失的不同类型及微重力诱导骨质流失的分子机制,比较现有结论的相似与差异之处,阐述了肌肉等骨骼外部组织在微重力环境下对骨骼丢失的影响,以及目前空间站在轨预防骨质疏松的措施。

关键词：微重力骨质疏松骨重塑模拟微重力

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金属管螺旋缠绕在轨成形力学特性分析与优化

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哈尔滨工业大学学报 2025年第4期57卷 151-161页

作者：王岩陈禹名张书洋杨慧张从发刘金童刘荣强河北省并联机器人与机电系统实验室(燕山大学) 河北秦皇岛066004 中国空间技术研究院北京空间飞行器总体设计部北京100094 机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150001

为满足地外探测大尺寸结构在轨构建及空间站桁架的实际需求,提出一种带材直接在轨成形方法,研制出一款小型化、轻量化、低功耗的金属管件制造设备。采用冷弯成形技术中的缠绕锁合成形,基于基尔霍夫假设和等效应变能原理建立弯曲缠绕的... 详细信息

为满足地外探测大尺寸结构在轨构建及空间站桁架的实际需求,提出一种带材直接在轨成形方法,研制出一款小型化、轻量化、低功耗的金属管件制造设备。采用冷弯成形技术中的缠绕锁合成形,基于基尔霍夫假设和等效应变能原理建立弯曲缠绕的非线性力学模型,分析带材几何参数对缠绕力矩的影响。通过ABAQUS/显式求解器分析缠绕力矩并验证理论模型的有效性。为进一步定量描述和优化缠绕锁合性能,定义稳定缠绕力矩、锁合正压力和锁合边最大应力3个性能指标,该指标越小,缠绕锁合性能越好。此外,采用响应面法建立弯曲缠绕卷管指标参数的多项式代理模型,通过改进的非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对金属管弯曲成形进行多目标优化设计。优化结果表明,缠绕力矩减少了26.23%,锁合边正压力减小了4.71%,锁合边最大应力减小了2.14%,同时驱动力矩曲线波动得到改善。制备了辊座直径为70 mm、辊组间距为100 mm,辊缝具有校正调节功能的锁槽折弯箱和芯轴直径为50 mm的缠绕锁合样机并进行实验,揭示不同工艺参数对轧制成形的影响以及螺旋成形时成形角与管件直径的规律。该研究为金属管在轨成形的应用提供了重要的理论和实验基础。

关键词：在轨制造缠绕锁合缠绕力矩响应面法非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)

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航天器自主智能运维技术进展

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宇航学报 2025年第2期46卷 215-231页

作者：王坤朋杨文昊李文博柴毅姚娟黄晓峰王彤西南科技大学信息工程学院绵阳621010 北京控制工程研究所北京100094 空间智能控制技术全国重点实验室北京100094 南京航空航天大学自动化学院南京211106 重庆大学自动化学院重庆400044 北京空间飞行器总体设计部北京100094

自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一,是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式,深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独... 详细信息

自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一,是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式,深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独特特点。随后,从自主状态感知、自主故障诊断、自主评估预测、自主运维决策及自主学习更新5个关键维度,系统综述了该技术领域的理论研究现状与实际应用案例。最后,针对当前面临的运维人员不可达、先验知识不完备、资源配置不充分等挑战,提炼并展望了跨时空数据融合、可信任可解释诊断、知识迁移预测、云边协同决策及持续增量学习等未来发展趋势,为航天器自主智能运维技术的进一步创新与应用提供了有力指导。

关键词：航天器自主智能运维自主状态感知自主故障诊断自主评估预测自主运维决策自主学习更新

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采用Nomex套管的航天器随动式供电电缆百kW级热羽流冲击防护研究

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航天器环境工程 2025年第1期42卷 46-51页

作者：张有为姚文蕊张然姚文娟张栋戴承浩北京空间飞行器总体设计部北京100094 航天器热控全国重点实验室北京100094 北京卫星制造厂有限公司北京100094 中国运载火箭技术研究院北京100076

针对某卫星随动式供电电缆在百kW级热羽流冲击下难以采用传统隔热型热防护产品的难题,文章提出采用Nomex套管进行热防护的设计方案。通过热分析计算选定了合适的Nomex套管产品;部件级、系统级发动机羽流试验验证结果表明,应用该方案可... 详细信息

针对某卫星随动式供电电缆在百kW级热羽流冲击下难以采用传统隔热型热防护产品的难题,文章提出采用Nomex套管进行热防护的设计方案。通过热分析计算选定了合适的Nomex套管产品;部件级、系统级发动机羽流试验验证结果表明,应用该方案可有效降低电缆温度,满足不超过200℃的防护要求,并具有50℃以上的设计余量,同时保证了电缆的热耗排散和运动功能。

关键词：航天器供电电缆热羽流冲击热防护热分析计算试验验证

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绕月卫星与月面探测器的GNSS信号可见性分析

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深空探测学报(中英文) 2025年第1期12卷 64-76页

作者：陈旗鸣李珍妮陈立基谢胜利何熊文李茂登陈朝基钟兆丰广东工业大学自动化学院粤港澳离散制造智能化联合实验室广东省智能系统与优化集成重点实验室北京空间飞行器总体设计部深空探测实验室中国空间技术研究院

全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）卫星信号在月球轨道的可见数量与时间是月球探测器利用GNSS实现辅助导航的重要因素。针对绕月卫星与月面探测器对GNSS卫星可见数量不明确、对比分析不足的问题。选择月球... 详细信息

全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）卫星信号在月球轨道的可见数量与时间是月球探测器利用GNSS实现辅助导航的重要因素。针对绕月卫星与月面探测器对GNSS卫星可见数量不明确、对比分析不足的问题。选择月球椭圆冻结轨道（Elliptical Lunar Frozen Orbit,ELFO）、月球波得区域（Rimae Bode）和月球南极沙克尔顿区作为分析目标，分析并统计了在不同ELFO、不同月面条件和月球南极中继条件下的GNSS卫星可见数量与可见时间。仿真结果表明，在月面波得区域，小范围移动对北斗卫星信号接收数量影响较小；在月球南极沙克尔顿（Shackleton）区，ELFO＿satellite＿3轨道在为月球南极区域提供导航定位期间可接收到最多4颗北斗与GPS卫星信号。运行在ELFO＿satellite＿3轨道的月球导航系统卫星能在运行周期内接收到最多的GNSS卫星信号。实验结果可为中国鹊桥通导遥星座系统、月面与月球南极探测器利用GNSS卫星信号进行导航定位提供参考。

关键词：月球导航星座系统 ELFO GNSS可见性分析导航与定位

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中国深空探测任务规划与实施的启示

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工程研究——跨学科视野中的工程 2025年第2期17卷 234-242页

作者：李静文贾阳北京信息科技大学管理科学与工程学院北京100085 北京空间飞行器总体设计部北京100094

中国深空探测任务实施二十年间,在月球探测、火星探测等领域取得了一系列显著成就,包括月球背面的软着陆、巡视勘察,以及采样返回等一系列的国际首次,是中国对人类社会进步与发展的新贡献,也赢得了全球的广泛赞誉。深空探测工程的技术... 详细信息

中国深空探测任务实施二十年间,在月球探测、火星探测等领域取得了一系列显著成就,包括月球背面的软着陆、巡视勘察,以及采样返回等一系列的国际首次,是中国对人类社会进步与发展的新贡献,也赢得了全球的广泛赞誉。深空探测工程的技术难度大,进度要求紧张,项目管理工作复杂,工程设计过程面临的约束众多,需要同时处理好设计的先进性与可实现性、系统功能复杂性与技术实现能力、空间恶劣的环境与任务可靠性、空间环境模拟的复杂性与地面验证充分性等诸多关系。通过丰富的实践探索,在继承与创新、进度与质量把控、风险管理等方面积累了一定经验,总结这些经验,将有助于后续复杂工程实施的借鉴与参照,并在更广泛的科技活动中得以推广。

关键词：工程管理重大工程嫦娥工程天问工程深空探测

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基于月球科研站的科研活动战略分析及其作业平台总体方案研究

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空间科学学报 2025年第1期45卷 1-14页

作者：裴照宇王琼徐琳张晨轩张锋张贤国王汇娟贾瑛卓刘洋薛长斌张金海张天馨彭兢王赤邹永廖国家航天局探月与航天工程中心北京100048 中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院国家天文台北京100101 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 北京空间飞行器总体设计部北京100094

月球是地球的唯一天然卫星,因其独特的空间位置、空间环境和物质资源,一直是国际深空科学探测活动的主要目标天体和推动航天高新技术发展的理想试验场所.构建月球科研站(基地)将是未来月球探测活动的主要趋势,可为开展月球地质演化、宇... 详细信息

月球是地球的唯一天然卫星,因其独特的空间位置、空间环境和物质资源,一直是国际深空科学探测活动的主要目标天体和推动航天高新技术发展的理想试验场所.构建月球科研站(基地)将是未来月球探测活动的主要趋势,可为开展月球地质演化、宇宙早期历史与不同层级天体形成和演化、日地月系统耦合机制、物理与生物学效应、材料特性等多学科交叉的前沿科学研究提供独特的机遇.同时,探测活动也将由单一任务向多任务联合探测方式发展,其科研作业形态也必将向多任务多目标智能化联合作业转变.本文在梳理月球探测活动发展态势和中国倡导的国际月球科研站大科学工程科学目标需求分析基础上,开展了基于月球科研站的科研作业平台概念性研究,提出月球科研站科研作业平台的总体架构,初步设计了6类科研作业平台的总体方案.

关键词：月球探测国际月球科研站科研作业平台总体方案

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一种火星上升器的冷弹射装置设计与仿真研究

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北京理工大学学报 2025年第4期 327-333页

作者：荣吉利王圣龙董洋祁玉峰王波邓雨昊张世雄北京理工大学宇航学院北京空间飞行器总体设计部

针对火星采样返回任务中火星上升器发射需求，设计了一种可控俯仰角冷弹射装置.该冷弹射装置具有质量轻、机构简单、可靠性高等特点，可实现弹射并控制上升器在弹射最高点的俯仰角.首先通过分析弹射装置和上升器的运动，得到了弹射所需... 详细信息

针对火星采样返回任务中火星上升器发射需求，设计了一种可控俯仰角冷弹射装置.该冷弹射装置具有质量轻、机构简单、可靠性高等特点，可实现弹射并控制上升器在弹射最高点的俯仰角.首先通过分析弹射装置和上升器的运动，得到了弹射所需的理论最小作动力；然后在ABAQUS中建立了弹射装置和上升器的有限元模型，验证了弹射装置的可行性.考虑到火星表面复杂环境，进行了俯仰±30°、滚转+30°加俯仰±30°共4种极限弹射工况仿真.结果表明，在所有工况下，弹射装置均能够实现上升器弹射最高点到发射平台的距离大于4 m，俯仰角度大于+15°.最后基于理论分析和仿真，表明火星大气阻力对弹射过程影响可以忽略.

关键词：火星上升器冷弹射动力学仿真

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空间无人系统智能精准运维: 机制、技术与应用

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中国科学:物理学、力学、天文学 2025年第2期55卷 40-69页

作者：李文博梁寒玉刘切王坤朋刘成瑞刘文静张妍徐赫屿黄晓峰王彤叶志玲北京控制工程研究所北京100094 空间智能控制技术全国重点实验室北京100094 南京航空航天大学自动化学院南京211106 重庆大学自动化学院重庆400044 西南科技大学信息工程学院绵阳621010 北京空间飞行器总体设计部北京100094

运维技术是地球轨道卫星、深空探测器、高超声速飞行器、地外天体巡视器等空间无人系统实现安全可靠稳定运行的重要保障.针对现有远程集中运维方式存在的执行效率偏低、精准程度不高等问题,本文提出了一种支持隐私保护的分布式云边协同... 详细信息

运维技术是地球轨道卫星、深空探测器、高超声速飞行器、地外天体巡视器等空间无人系统实现安全可靠稳定运行的重要保障.针对现有远程集中运维方式存在的执行效率偏低、精准程度不高等问题,本文提出了一种支持隐私保护的分布式云边协同运维机制,为解决“资源配置不充分、先验知识不完备、信息交互不安全”等挑战提供了一种有效途径.在此基础上,同时关注“数据、模型与算法”人工智能技术的三大核心要素,重点针对数据增强、状态监测、异常检测、故障诊断、健康评估、寿命预测等空间无人系统智能精准运维6项关键核心技术的研究现状与应用情况进行了汇总与梳理.最后,结合未来航天型号任务需求以及人工智能技术发展态势,对空间无人系统智能精准运维技术未来可能的发展趋势进行了分析与展望.

关键词：空间无人系统智能精准运维云边协同机制隐私保护

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基于改进自抗扰控制的月面下降过程研究

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载人航天 2025年第1期31卷 88-94页

作者：张敏捷梁鲁杨雷北京穿越者载人航天科技有限公司北京100081 北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对载人月面着陆器和载人月面移动实验室的动力下降过程中环境复杂、模型不确定性大、干扰强、总体设计难度大的问题,搭建了月面下降高精度模型软着陆控制-羽流-着陆缓冲-人控多学科联合仿真平台,并利用改进的自抗扰控制方法研究月面... 详细信息

针对载人月面着陆器和载人月面移动实验室的动力下降过程中环境复杂、模型不确定性大、干扰强、总体设计难度大的问题,搭建了月面下降高精度模型软着陆控制-羽流-着陆缓冲-人控多学科联合仿真平台,并利用改进的自抗扰控制方法研究月面缓速下降过程。以载人月面移动实验室为研究对象,首先,在Adams软件中建立了月面移动实验室包含承力结构、大容量贮箱、着陆支腿、发动机、气电管路等部件的精细多体动力学模型;然后,在Matlab/Sim-ulink环境中构建了月面移动实验室下降过程的导航、制导与控制功能模块,针对月面下降过程中的羽流等复杂干扰、发动机推力模型不准确等强不确定性问题,采用了改进的自抗扰控制方法;最后,利用该联合仿真平台对月面下降过程进行迭代仿真,验证了飞行器系统对发动机推力特性不确定性等各类干扰的鲁棒性以及对单台发动机故障的冗余控制能力。结果表明:采用对飞行器精细化建模并进行跨平台、多学科联合仿真的方法,能有效评估飞行器在复杂干扰、强不确定性及故障条件下的系统性能。

关键词：月面着陆器自抗扰控制多体动力学联合仿真

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