神舟飞船高精度星敏感器设计概述及在轨验证

给出了中国神舟系列飞船所采用的高精度星敏感器的设计方案和在轨验证结果。在镜头设计方面,采用了光阑前置结构型式,满足小型化和长寿命应用需求;在整机结构设计方面,采用了“框架组合环绕式”一体化结构,注重轻量化与稳定性;在电路设计方面,采用了抗辐照加固的APS图像传感器、处理器和ASIC,确保全寿命周期内高灵敏度探测与高可靠信息处理;在算法方面,采用了聚类提取、快速三角形识别、卷帘补偿以及曝光时间动态调整等算法,实现精度、更新率、动态和捕获等关键性能指标;此外,对整机热稳定性进行了改进,确保星敏感器性能可以良好保持。该星敏感器已成功应用于载人航天、探月及北斗三号等一系列重大工程,在轨应用数量达到200余台。

大班主题式区域游戏开展对策——以“神秘的神舟飞船”为例

在大班主题区域活动的开展中发现,这一活动方式不仅与幼儿园主题背景下的领域教学相得益彰,还能进一步促进幼儿的全面发展。将区域游戏与主题活动紧密结合,幼儿得以在实际操作中深化对主题内容的理解,同时提升各领域学习效果。这种综合性的游戏方式不仅丰富了主题活动形式,而且有助于激发幼儿的学习兴趣,培养他们的实践能力和创新精神,为幼儿的全面发展提供了有力支持。因此,深入研究并优化主题区域活动的开展,对提升幼儿园教育质量具有重要意义。本文以大班主题区域活动“神秘的神舟飞船”的开展为例,谈谈具体的实践做法和经验。

我们的神舟飞船

神舟飞船是我们中国人自己研制的空间载人飞船,从神舟一号到神舟十八号,中国载人航天技术可谓“一飞冲天”,我们做到了与日月并肩,与星河为伴。小朋友,今天我们也来做一艘神舟飞船,并把它“发射”出去吧!

神舟飞船飞控任务故障诊断方案设计与应用

针对空间站任务阶段载人飞船任务发射密度高、乘组驻留时间长及系统十分复杂等特点,基于地面人工的监控方案已不能适应当前任务需求,提出了基于规则的神舟飞船飞控任务故障诊断方案,并在神舟飞船飞控任务中首次应用。该方法极大地提高了异常检测的效率,解放了人力资源,具有一定的工程应用价值。

神舟飞船逃逸救生分离动力学分析

针对神舟飞船建立了三维动力学模型,研究了在大气层内逃逸飞行器与返回舱分离过程中前、后体气动特性,对不同马赫数、前体攻角、前体与后体滚动角,计算前、后体的相对运动,并对其计算结果进行分析,判断后体是否飞离前体尾流区,为飞船应急救生系统设计提供依据。

神舟飞船结构与机构分系统研制及飞行结果评价

介绍了神舟飞船结构与机构分系统的任务与功能,分析总结了结构与机构分系统的研制过程、突破的关键技术和技术创新点,介绍了飞行试验的验证情况并对此进行了综合评价。

神舟飞船出舱活动故障模式和对策的设计与实践

根据出舱活动任务及程序安排,以确保航天员安全和提高出舱活动任务可靠性为原则,提出了飞行事件时域、空域分析与出舱活动故障树分析(FTA)和失效模式与影响分析(FMEA)结果相结合的设计方法,完成了我国出舱活动飞行任务故障模式与对策。所设计的多种出舱活动故障模式与对策,覆盖了出舱活动飞行任务可能发生的各种情况,经出舱活动飞行试验验证,故障模式设计及对策设计合理,有力保证了神舟七号飞船出舱活动的圆满成功,具有工程实用价值。

神舟飞船空间环境监测系统

为保障神舟飞船正常运行和航天员的生命安全,在神舟二号、三号、四号和五号上均配置了空间环境探测仪器,开展较为全面和系统的空间环境及其效应的探测。本文介绍了空间环境探测取得的地磁扰动期间的沉降电子能谱、低轨道电子的方向分布、地磁扰动期间大气成分的增变与南北半球的不对称性等科学探测成果。

神舟飞船交会对接信息流可靠性设计

为成功实现航天器交会对接,航天器内部及航天器间的协同控制是必不可少的,而信息流的可靠性传输是实现其协同控制的前提条件。针对我国交会对接试验,文章提出了一种交会对接信息流的可靠性设计方案,将信息流处理分为信息采集、信息鉴别和信息转发3步,通过采集通道冗余设计、信息校验、多重转发等手段,建立了信息流的可靠传输通道。此方案具有实时性好、可靠性高等特点,已在神舟飞船上得到应用并取得良好效果。

神舟飞船平移发动机对太阳能帆板羽流效应数值模拟研究

使用PWS计算软件就神舟飞船平移发动机羽流对太阳能帆板气动力效应问题进行了数值模拟研究。PWS软件是一个基于直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)的羽流计算通用软件,计算结果与国外试验测量值符合较好。数值模拟研究表明:发动机羽流对着太阳能帆板羽流气动压强最大值出现在单机和双机工作时帆板处于0度角位置时,但作用力不大;发动机羽流对太阳能帆板影响最大的工况出现在双机工作时帆板处于45度角位置时,其作用在帆板中心点上的合力约为24N,合力矩约为7.7Nm。平移发动机对处于羽流直接撞击区的太阳能帆板有较大的力效应作用,数值模拟结果可以为飞船平移发动机使用模式提供一定参考作用。

神舟飞船综合测试分系统研制与测试实施

简述了神舟飞船综合测试分系统的方案和系统设计,测试方法和技术,总结了神舟飞船综合测试的特点。

空间环境对神舟飞船轨道衰减影响分析

针对卫星长期管理积累的海量空间数据的分析利用问题,结合神舟六号飞船轨道舱的空间数据,利用求解经验公式的方法,研究了神舟六号飞船轨道舱2006年太阳活动和地磁活动对轨道衰减值的影响,并利用2005年至2007年神舟六号飞船轨道舱的实测轨道数据,对公式进行了验证,结果证明利用经验公式可以对未来轨道进行预报,并在短时间内具有可信性。

神舟飞船有效载荷系统集成设计与飞行试验效果评价

简述了神舟飞船应用任务及有效载荷项目安排,介绍了总体设计和系统集成设计等内容,最后给出了飞行试验情况及试验效果评价。

神舟飞船防热结构的研制

从结构方案、材料选择、地面试验等方面对神舟飞船防热结构的研制和某些特点进行了阐述。介绍了防热结构的飞行结果,特别是舷窗、舱盖、天线、姿控发动机等部位的烧蚀情况,证实了飞船的局部防热是十分成功的。

神舟飞船舱段之间连接分离方案

介绍了神舟飞船舱段之间连接与分离方案,包括方案的确定、执行机构的方案设计、提高可靠性和安全性的措施等。地面以及神舟飞船的飞行试验结果表明方案设计合理,满足载人航天要求。

神舟飞船应急救生分系统研制与飞行结果评价

应急救生分系统是载人飞船最具载人特点的分系统之一,该分系统的任务是在载人航天飞行的全过程中,一旦出现危及航天员安全的致命性故障或危险时,采取救生措施,以保障航天员的生命安全。本文介绍了应急救生分系统的主要任务和主要技术方案,以及飞行试验验证结果。

神舟飞船实时能量平衡分析系统设计与应用

通过对神舟七号飞行任务电源系统特点的分析,提出了飞行程序与能量平衡分析的一体化设计方法,进行了基于在轨遥测数据的实时监测系统设计与实现。所开发的系统经神舟七号飞船飞行任务验证,具有工程实用价值。

神舟飞船返回舱气动设计综述

介绍了神舟飞船气动设计的使用情况和进行气动设计的前提条件,从系统工程的角度论述了载人飞船气动设计的目标、方法和工作模式、设计阶段划分、主要设计内容和关键技术,最后对神舟飞船返回舱的气动特性和飞行试验结果进行简单介绍。

神舟飞船防热大底结构设计

简要介绍了神舟飞船返回舱上的主要防热部件——防热大底的结构设计特点。从受热、受力和结构合理布局多方考虑,确定防热大底采用大面积烧蚀层和背壁玻璃钢蜂窝夹层结构、整体玻璃钢环的复合结构形式。经过大面积烧蚀计算与温度场分析、局部突起物烧蚀计算与温度场分析、防热大底受气动外压计算分析、静力计算分析以及详细的结构设计,设计出的防热大底较联盟号防热大底轻,结构比“双子星座号”飞船的防热大底简单。经过一系列的地面试验和神舟飞船的三次成功飞行试验,防热大底设计的正确性、合理性得到了充分验证。

神舟飞船特大型空间环境模拟器

特大型空间环境模拟器又称KM6载人航天器空间环境试验设备(简称KM6工程),是模拟太空真空、冷黑、太阳辐照环境,提供我国载人航天器(飞船、空间站,小型航天飞机)与大型应用卫星做热平衡、热真空试验的设备。