深空无人取样探测器的降落伞回收系统方案及其关键问题

本文对目前国际上成功开展的月球以远的深空无人取样任务探测器的降落伞回收系统方案进行了描述,归纳了主要的技术特点。这些任务包括:起源号、星尘号、奥西里斯-雷克斯号、隼鸟一号、隼鸟二号。本文对各任务方案及其特点展开讨论,分析了降落伞回收系统的几个关键问题,包括降落伞伞型的选择、降落伞等柔性产品的长期空间在轨存储可行性、开伞控制的方案选择以及下降过程和着陆后的回收标位手段等内容,并对深空无人取样探测器的降落伞回收系统方案及关键问题进行了小结。

月球真空环境对γ关机敏感器测高精度影响研究

γ关机敏感器是月球探测器导航、制导与控制系统应用的重要敏感器产品,其向月面准直辐射γ光子,并接收月面反散射的γ光子,通过对γ光子计数来进行测距,用于在月球探测器月面着陆过程中实时测量探测器距月表的高度,经GNC系统运输处理,以执行后续关闭制动发动机等系列动作,使月球探测器能够平稳可靠着陆月球.针对月球与地球环境开展的γ关机敏感器标定和应用场景的差异,基于γ光子测高物理模型,开展了γ关机敏感器在大气环境和真空环境下静态特性仿真计算,分析了真空环境对γ关机敏感器测高精度的影响,并构建月球着陆环境模拟系统进行验证,得出真空环境与大气环境相比对计数率的影响小于10%,在期望关机高度附近会产生约40cm左右的高度误差.分析结果可用于敏感器产品的地月高度标定和转换,开展高度修正,用于指导产品的工程研制.

我国深空探测器减速着陆技术发展

探月工程和行星探测工程推动了我国深空探测器减速着陆技术的发展,形成了以开伞载荷非均衡设计方案、超声速锯齿形盘缝带伞为代表的技术成果。文章从技术指标、系统组成、工作程序、气动减速方案、试验验证等方面,论述了我国探月工程和行星探测工程中深空探测器减速着陆技术的研发及其应用情况,包括探月三期再入返回飞行试验器、嫦娥五号、嫦娥六号及天问一号。展望后续深空探测任务,建议发展大载重群伞减速技术,满足载人登月探测的大载重返回舱回收需求;发展高超声速充气展开装置减速技术和低密度超声速大载重减速技术,满足火星取样返回任务低密度环境下大载重减速需求;发展适用于极端环境的地外天体长航时漂浮技术,满足金星探测任务大气原位浮空探测需求。

一种新型充气式重力梯度杆的研制和在轨展开试验

文章对中国"新技术验证一号"卫星搭载的一种新型充气式重力梯度杆的研制和在轨试验情况进行了介绍。重力梯度杆在小卫星控制领域中具有较好的应用前景,而充气结构具有轻质、占用空间小、发射成本低的特点,采用充气式重力梯度杆可避免传统机械式重力梯度杆质量重、尺寸大和机构复杂的缺点,它以充气伸展臂为主要结构形式,通过充气展开伸直成为重力梯度杆,既作为卫星重力梯度杆又通过在轨试验验证空间充气展开结构的性能。在轨试验结果表明充气式重力梯度杆展开稳定、有序、性能可靠,可以满足小卫星的性能和功能要求。该试验也是中国首个成功的充气展开结构在轨技术验证试验,标志着中国的充气展开结构技术初步具备了工程化能力。

高分七号相机遮光罩展开状态红外感知系统

遥感卫星分辨率日趋精细,相机口径不断增大,受限于运载器直径对刚性遮光罩系统尺寸约束,柔性展开遮光系统在遥感器上逐渐应用,空间柔性展开结构在轨工作状态对于主任务判定有重要作用。报道了一种展开状态红外感知系统,应用于我国高分七号相机遮光罩系统在轨展开状态监测。首先介绍了高分七号双线阵相机及其遮光罩系统设计,分析了展开状态红外感知功能的特殊要求和约束。提出了一种利用"豆荚杆"作为传输通道的基于红外光线传输阻隔特性的新型展开状态感知方法,系统包含了红外光线产生系统与接收系统,采用红外光线产生系统发射的890 nm波段光线作为信息载体,经空间柔性展开结构"豆荚杆"通道后由红外光线接收系统转换为电信号,通过对电信号处理得到柔性结构展开状态信息。系统具有无动作机构部件、无较大能量消耗及数据带宽要求小等优点,对原有展开过程基本不产生影响。通过理论分析证明了该方法的可行性,试验验证了该方法中红外光线产生系统光功率、红外光线接收系统光电晶体管阵列上拉电阻以及工作温度等参数对展开判定准确性的影响。通过试验得到,现有展开状态红外感知系统的红外光线产生系统光功率参数大于25 mA、红外光线接收系统上拉电阻特征参数大于15 kΩ是系统工作的理想包络。在温度交变环境下,当红外光线接收系统上拉电阻特征参数不大于50 kΩ时,展开状态红外感知系统在125℃以下温度环境中能够有效的判定遮光罩系统的状态参数。为同类型柔性遮光罩系统监测方案设计及在轨温度交变环境下应用策略提供了试验数据基础,具有广泛前景。

“高分七号”卫星遥感相机可展开遮光罩的设计和实现

由于火箭整流罩空间有限,需要将"高分七号"卫星前视相机的遮光罩设计为可展开结构,为此设计了一种基于弹性结构的可展开遮光罩,能够实现在轨解锁后自动展开、遮挡太阳光,并满足在轨使用环境要求。遮光罩质量2.6kg,折展比1︰6,应用了弹性豆荚杆展开驱动技术、耐空间环境多层复合薄膜技术、绳系锁紧解锁技术、杆系结构光电遥测技术,进行了展开驱动仿真研究,在遥感相机轻小型化自展开遮光罩设计方面取得了成功经验。在轨运行结果表明,可展开遮光罩解锁后,展开到位、遥测正常,中国首次遥感相机可展开遮光罩在轨展开取得圆满成功,为相机可靠清晰成像提供了保障。

可折叠铍青铜弹性豆荚杆焊接成型工艺

可折叠铍青铜豆荚杆的焊接成型是该类豆荚杆研制的难点之一,本文对铍青铜豆荚杆的储能点焊工艺进行了研究,分析了工艺参数及热处理对焊接接头名义剪切强度的影响,给出了优选的工艺参数为焊接电压180 V、保压7 s。在最佳工艺条件下成型并经过340℃/2 h时效处理后,焊接接头的名义剪切强度由52 MPa提高到68 MPa。铍青铜焊接接头的名义剪切断口随着焊接电压的增大,从焊接接头区域向热影响区转移。

基于代理模型技术的返回舱外形优化

针对返回舱再入过程中需要满足的复杂气动力热条件,在典型高超声速条件下以升阻比和阻力系数为目标,以驻点热流和容积率为约束条件进行返回舱外形多目标优化设计。气动特性分析采用基于三维Navier-Stokes方程和结构网格的计算流体力学数值仿真(CFD)方法,采用Fay-Riddell经验公式计算驻点热流,采用NSGA-II优化算法进行全局寻优,为了增强多目标优化设计的计算效率,利用Kriging代理模型替代CFD计算,并引入改进的EI函数加点策略,大大减少了构建代理模型时所需的样本点数目。优化计算结果表明,代理模型计算结果与CFD计算结果误差可以控制在7%以内,基于代理模型技术的优化过程可以节省95%以上的计算开销。因此,该方法能够较好地满足初步设计的要求,为返回舱外形优化提供有益的借鉴。

航天工艺振兴计划三期工程管理创新研究--以北京空间机电研究所为例

为不断提升航天工艺技术水平和制造能力,发展航天事业、建设航天强国,航天科技集团公司实施了航天工艺振兴计划,以北京空间机电研究所为例,介绍了研究所在组织实施航天工艺振兴计划三期工程期间,管理创新工作的主要做法,以及取得的重要成果。

航天重大工艺专项研究项目管理探讨

为了提高航天工艺水平和制造能力,推进航天科技工业新体系建设,2010年中国航天科技集团公司作出实施工艺振兴计划决定,发布了《关于开展振兴工艺工作的决定》。计划围绕航天型号科研生产和航天工艺发展,开展重大工艺专项研究,通过航天科技集团的投入带动相关资源的整合利用,加大工艺研究力度,加强机构、队伍建设,优化制造模式,发展数字化制造,从而促进航天科技集团发展。

高强高弹Cu-2Ti合金时效热处理行为研究

为了研究Cu-2Ti合金的时效析出规律,设计了合金时效工艺参数,研究了合金性能与析出相的关系,并利用电导率的变化推导了析出相转变动力学方程。结果表明：Cu-2Ti合金的最佳时效工艺参数为350℃保温6 h,此时其抗拉强度和导电率分别为905 MPa和13.3%IACS,Cu-2Ti合金时效析出相转变动力学符合Avrami方程。

基于光学部件制造的新时期航天工艺技术中心建设与管理实践

分析了新时期航天工艺技术中心建设的重要意义,介绍了航天光学部件制造工艺技术中心建设和管理模式、运行机制和取得的成效等。为持续提升航天工艺技术水平和制造能力,发展航天事业、建设航天强国,提出了加强航天工艺技术中心建设的若干建议。

煤矿机械设备维修与管理之我见

随着我国科学技术不断发展,煤矿机械设备在生产中的使用率越来越高。合理科学的维修与管理能够使煤矿机械设备长期保持良好、正常的运转状态。本文结合工作实践,结合当前煤矿机械设备与管理的现状,对如何提高煤矿机械设备维修与管理质量提出有效的策略。

Ejection Separation Characteristic Analysis of Parachute Container Cover from Return Capsule for Lunar Exploration

The parachute container cover ejection separation is the first and foremost motion for the return capsule recovery system,which is related to the success of a recovery system.Adopting the computational fluid dynamics(CFD)simulation and flight dynamics coupling method,the parachute container cover ejection separation is simulated.The rationality of the ejection separation speed and dynamic characteristics of the separation process is analyzed.Meanwhile,the influences of angle of attack,Mach number and ejection separation speed on the parachute container cover ejection are also investigated.Results show that the ejection separation speed design is reasonable.It has a certain design margin for parachute container cover to escape from the wake region,and to pull out the drag parachute completely.The results may provide a theoretical basis for recovery system engineering design of the lunar exploration project.

中国深空探测进入/再入返回技术的发展现状和展望

简要介绍了国外深空探测任务中进入有大气天体和再入返回地球大气的发展情况,重点介绍了国内深空探测再入返回的共性关键技术的发展现状,包括气动、热防护、制导导航与控制(GNC)、回收和测控通信等技术,最后对我国未来深空探测再入返回和有大气天体进入技术的发展提出了建议.

探月三期月地高速再入返回器降落伞减速系统设计与实现

针对探月三期返回器回收的初始条件、约束条件以及返回器的相关特点,提出了一种开伞载荷非均衡的两级降落伞减速系统方案,解决了探月三期返回器降落伞开伞载荷、舱伞系统的稳定性、重量要求以及弹盖拉伞可靠性等多因素的约束,实现了各方面较好的匹配性和降落伞系统的轻量化设计.同时针对轻质、不规则气动外形伞舱盖的特点,对弹盖拉伞的开伞方式进行了设计,确保了弹盖拉伞工作的可靠性.介绍了降落伞系统的主要可靠性分析验证情况.经过地面试验、仿真试验、空投试验和飞行试验的验证,表明探月三期返回器降落伞系统工作性能稳定、可靠,能够确保返回器的安全着陆.

浅议加强公安纪检监察工作

目前，公安纪检监察部门在队伍建设和业务工作中存在着以下几方面的问题：首先是现有的干部素质不齐。造成这一现象的原因是：一是“安置性”观念，认为纪检监察机关是养老、安置的闲职，老同志最合适；二是“大才小用”观念，认为纪检监察机关就是那么回事，无须大才；三是“传统政工干部”观念，认为纪检监察干部只要政治素质好，能看信办案就行；四是“单纯业务型干部”观念，