未来的天军天战

自1957年10月4日苏联成功发射第一颗人造地球卫星之后,人类很快便发现了太空潜在的巨大军事价值,对太空的军事争夺从此拉开帷幕。迄今为止。已有60多个国家角逐于太空,近200个国家应用航天技术的成果。全世界共发射了5000多个航天器,包括载人飞船100余艘、月球和行星探测器100多个、载人空间站10多个、航天飞机飞行50余架次、各类应用卫星和科学实验卫星4000多颗,其中70％用于军事目的。沉寂了多少亿年的宇宙太空再也无法宁静,军事斗争已如火如荼。太空战场的出现,使陆、海、空、天、信息一体化作战初露端倪,并显示出了巨大的整体作战优势,预示着未来战争的胜负将取决于九天——太空这一新的“军事高地”之上。     

反电动势对无扰载荷航天器精确定向的影响

无扰载荷航天器中非接触式作动器反电动势会引起有效载荷模块与支持模块之间的耦合，影响有效载荷模块的精确定向性能。通过建立无扰载荷航天器的耦合动力学模型，分析非接触式作动器反电动势对有效载荷模块精确定向性能的影响。考虑六支杆立方构型无扰载荷接口，结合拉格朗日方程和牛顿欧拉方法建立有效载荷模块平台动力学模型。推导非接触式作动器的输出力模型，并引入有效载荷模块平台动力学模型，给出考虑非接触式作动器反电动势的耦合动力学模型。将支持模块上飞轮动静不平衡引起的谐振作为干扰力矩，建立了无扰载荷航天器在轨定向状态的Simulink仿真模型。仿真结果表明，反电动势系数越大，干扰力矩对有效载荷模块的影响越大，有效载荷模块精确定向精度越低。     

改变系统结构的多环姿态跟踪控制

针对航天器姿态跟踪控制中存在稳态误差和转动惯量摄动未知的问题,给出一种高精度自适应姿态跟踪控制策略。通过扩展姿态动力学系统结构,将姿态角积分项引入姿态控制器中,以消除稳态误差和提升姿态跟踪精度,给出扩展系统的期望轨迹设置方法。给出一种结构更为简化的多环递归跟踪控制策略,结合自适应估计设计了自适应多环递归姿态跟踪控制器。与滑模自适应控制器对比仿真,验证了方法的优越性。     

分离模块航天器不确定性多学科设计优化

为了在分离模块航天器研制过程中充分考虑各类不确定性因素的影响,以此对全寿命周期成本、收益以及系统稳健性和灵活性进行综合评价和设计优化,本文对新概念航天器——分离模块航天器概念设计阶段的不确定性多学科设计优化(UMDO)进行了研究.首先,对UMDO方法进行了概述,对分离模块航天器UMDO的主要流程进行了介绍.其次,对分离...     

太阳风作用下航天器表面充电效应分析

针对太阳风等离子体中航天器的充电过程,基于欧洲航天局开发的航天器表面充电仿真软件,建立了航天器的数值计算模型,模拟了太阳风等离子体与航天器的相互作用,实现了不同表面材料时航天器表面电位以及尾迹结构的计算分析,给出了近日环境下航天器周围的空间电位结构以及等离子体密度分布情况。研究结果表明:表面材料的选择将影响空间势垒深度以及尾迹结构,表面充电至更低电位的表面材料具有较小尾迹区域;航天器向阳面电位分布主要由光电子以及二次电子主导,而背阳面的电位分布则主要受到尾迹效应的影响。以上结果对太阳风环境航天器探测和评估等相关工作以及工程研究具有一定的理论参考价值。     

基于MEKF的航天器姿态确定算法

乘性扩展卡尔曼滤波(multiplicative extended Kalman filter, MEKF)方法被广泛应用于各种航天器姿态确定任务。针对任意参考坐标系,推导了姿态四元数的线性运动学方程和三分量姿态误差矢量的动力学模型,并分别设计了有陀螺和无陀螺两种姿态确定方案。系统研究了姿态敏感器常用的矢量观测模型,四元数观测模型以及欧拉角观测模型,设计了更具有一般性的MEKF滤波器,为航天任务中快速应用MEKF姿态确定算法提供理论参考和技术支撑。     

基于BER和CTMC的航天器发射组织过程可靠度模型

在航天器发射工程中,存在组织过程可靠性评估难以量化的问题。基于航天器发射组织过程的时间特性呈现多个子过程并发执行且子过程具有Markov性和齐次性的特点,使用连续时间Markov链(CTMC)建立多吸收态的组织过程可靠度模型,利用互模拟等价关系(BER)简化组织过程的状态空间,并进一步给出各种状态转移率和组织过程可靠度计算方法。最后,通过数据分析说明模型在航天器发射工程进度计划评估中的作用和意义。     

“神十”上天 “蛟龙”下海的军民融合视角

"神十"上九天揽月助推军民结合事业腾飞一、神十飞天完成三大任务为建空间站积累经验北京时间6月11日17时38分,神舟十号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道,顺利将3名航天员送入太空。这也标志着我国载人航天工程     

天宫一号与神舟十号载人飞行任务打造诸多亮点

在15天的太空飞行中,"神十"飞行乘组3名航天员完成了进驻天宫一号、飞船与天宫一号自动和手控交会对接、中国首次太空授课、中国首次航天器绕飞交会试验以及航天医学实验、技术试验等一系列太空活动,在任务实施中,天地之间协同密切、操控精准,特别是三名航天员技术娴熟,表现出色,整个过程实施得非常顺利,堪称完美。以此次任务圆满成功为标志,中国载人航天工程将全面进入载人空间站工程建设阶段。