新质生产力视角下大科学工程推动现代化产业体系建设研究——以空间环境地面模拟装置为例

工程社会学长期聚焦大科学工程对科技和产业创新的推动研究,但从新质生产力的视角出发,分析其对现代化产业体系建设影响的文献还较少,有必要进一步丰富完善。本文采用案例研究法,以空间环境地面模拟装置为例,挖掘大科学工程蕴含的新质生产力元素,并探寻其在现代化产业体系建设中的作用。研究表明,空间环境地面模拟装置蕴含着新质生产力的元素,包括其独特的战略定位、先进的科研领域和强大的产业升级能力;通过促进多个创新主体“质”和“量”的提升,促进技术、创新、应用和工程的耦合,空间环境地面模拟装置得以发挥出新质生产力的作用。本文还揭示了空间环境地面模拟装置推动我国现代化产业体系建设的实践路径,包括航天育种地面化、减少商业航天产业发展成本、推进传统制造业升级、促进高科技与旅游业的深度融合、实现高质量人才队伍的引驻和培育等。这些发现有助于深刻理解大科学工程在中国式现代化背景下的时代内涵,进一步明确大科学工程在开启全面建设社会主义现代化国家新征程中的地位和作用。

空间抓取装置性能综合分析及评价

根据抓取目标的性质,将空间抓取装置分为合作目标抓取装置和非合作目标抓取装置两类;根据抓取的方式,将空间抓取装置分为刚性、柔性和刚柔混合抓取装置3大类。结合典型的空间抓取装置,对各类空间抓取装置的原理、特点和应用范围进行了分析。为了对各种空间抓取装置进行综合的评价,给出了7个空间抓取装置性能的评价指标,并给出了相应的评价方法,它可以对空间抓取装置的抓取能力、可靠性、后续操作、自身质量与体积、在轨服务寿命等方面的性能进行评价,为空间抓取装置的设计提供了理论参考。

固体绝缘中空间电荷测量装置的研制和应用

介绍了电声脉冲法空间电荷分布测量装置的测量原理和性能 ,并利用此装置测量了试样中的空间电荷密度分布 ,运用有限元法计算空间电荷对试样内部电场的畸变。为了研制超高压直流塑料电缆料 ,以少量的极性聚合物混炼到低密度聚乙烯中 ,降低了交联聚乙烯的空间电荷效应 ,大幅度提高了 50 %直流预压短路树枝的起始电压。

空间装置创作介入环境设计专业教学之探讨

本文指出了当前环境设计专业教学中的不足之处,探讨将空间装置创作介入环境设计教学的方法,试图通过这种实验性设计教学的探索,来开拓学生的创新思维和设计表达手法。

空间蔬菜栽培装置中营养液输送系统的实验研究

目的为未来的空间站研制一套在空间蔬菜栽培装置中应用的营养液输送系统 ,并通过地面实验初步证明其可行性。方法参考国外资料并结合我国实际 ,进行空间蔬菜栽培装置样机中营养液输送系统的方案论证、方案设计、图纸设计和加工调试等 ,随后进行植物栽培地面验证试验。结果营养液能够以毛细作用方式源源不断地输送到植物栽培基质 ,基质水分含量能够自动控制并按设定值保持恒定 ,所用生物材料生菜的生长形态和色泽基本正常。

静电放电小空间测试装置性能分析与验证实验

为了满足核辐射条件下静电放电(ESD)瞬态脉冲场小空间测试的需要,基于有源电光调制法研制了一种经济实用的传感器,并利用该传感器搭建了光纤传输式瞬态电场测试装置。在介绍传感器设计与研制过程的基础上,对测试装置的电性能进行了实验研究。通过频域信号注入实验、方波脉冲注入实验及方波脉冲辐照实验,对测试装置的响应时间以及线性度等指标进行了性能分析;通过ESD脉冲辐照实验,对测试装置性能进行了综合验证。实验结果表明,该测试装置的响应时间<1ns,可用于ns级辐射场测试;其线性度良好,通过调整天线负载电容的取值可以调节测试灵敏度。该测试装置可用于静电放电辐射场的时域测试,能够在小空间测试静电放电瞬态脉冲场。

基于数字工具的景观空间装置设计方法初探

景观空间装置是近年被热议的话题,本文试图将数字工具和参数化思想引入景观空间装置设计领域,建立系统的形式操作方法。笔者首先从装置、景观数字化这几个基本概念出发,介绍了传统景观设计与数字化景观设计形式操作的发展、融合过程,并例举了近年的实践项目;随后结合景观设计思路,建立可供学生选择的数字工具合集;最后通过一次具体教学实例梳理了一种使用数字工具进行景观空间装置设计的方法和流程。综上,通过数字工具箱的建立与探索景观空间装置设计方法二者相结合,以期推动风景园林学的实践和发展。

空间蔬菜栽培装置地面实验样机研制

目的研制成空间蔬菜栽培装置地面实验样机,以便解决空间环境条件下栽培蔬菜的若干关键技术,为下一步研制空间蔬菜栽培装置样机和上天产品,并最终为在我国空间站实现空间蔬菜生产的实验与应用奠定基础。方法在详细技术方案论证与设计的基础上,进行了部件图纸设计与投厂加工、整机设备安装、调试、试运行和验证实验等。结果该样机栽培室内的温度、相对湿度、风速、总压、O2分压、CO2分压和栽培基质水分含量均实行自动而有效的控制;光源为高效电子荧光灯;平均蔬菜生产量可以 达到60g鲜重·d-1。结论该样机运行平稳,实际性能基本达到了预定的技术指标,部分组件的工作原理能够适应空间微重力环境,从而为今后研制空间蔬菜栽培装置打下了良好基础。

全息影像技术在公共空间装置艺术中的应用研究

全息影像技术作为前沿科技领域,在全息投影和虚拟成像两项技术层面为公共空间装置艺术的展示和视觉创意提供了广阔的空间。二者的互动同时促进了双方的共同繁荣与进步,是高科技在视觉领域应用价值的完美体现。文章着重阐述和分析了全息影像技术在公共空间装置艺术中的应用意义与方法,以其为装置艺术设计提供新的设计思路。

一种改进的空间载人机动装置参数辨识鲁棒投影算法

空间载人机动装置(MMU)在进行救援过程中,其动力学参数存在很大的不确定性。为解决这一辨识问题,本文首先推导系统关于各动力学参数的线性化模型,然后结合该线性模型的特点,提出了一种用于估计动力学参数的改进鲁棒投影算法,并在理论上分析了该算法的收敛性质,数字仿真验证了方法的有效性。

“垚·望”夯土技艺应用下的乡村空间装置设计与建造

姜庄空间装置设计是营乡活动的新思路,是对艺术介入乡村、设计改变乡村进行的思辨与尝试。设计根植于北姜古村的地域文脉和村庄记忆,集合自然与人文元素,将设计情感浓缩为主题“垚·望”。装置沿用当地材料,创新夯土技艺,通过塑造简而有力的形体完成中心阐释,激活乡土元素融入现代设计的艺术张力,存续空间装置的乡土肌理与文化内核,以期为乡村景观带来新的设计语汇与思考,亦为夯土技艺发展提供新的导向。

基于ARM的新型空间三维输入装置设计

本文提出了一种新型空间三维输入装置,给出了三维输入设备控制系统整体架构,在分析其工作原理的基础上,基于STM32处理器对实现三维输入功能的控制系统进行了详细的设计,主要包括三轴模拟输入AD转换电路、STM32最小系统电路、蓝牙模块接口电路和LCD液晶显示接口等。

一种快速空间划圆的装置

对常用的关于圆柱形接管与曲面壳体相交的相贯线的求法进行了分析 ,并设计了一种空间划圆装置。利用这种装置 ,能迅速准确地直接在壳体上划出相贯线。

“人文环境”主题空间装置设计

随着社会的不断进步与发展,人们不仅对生活水平的要求有所提高,对于居住环境的需求也越来越高。生活环境的设计需要关注人文,将人文环境应用于空间装置设计中,本文通过对人文环境进行分析,分析人文环境主题空间装置设计。

空间三维输入装置的系统开发研究

本文提出了一种新型空间三维输入装置,给出了三维输入设备控制系统整体架构,在分析其工作原理的基础上,基于VC++OpenGL技术对实现三维输入设备的软件系统开发,进行三维输入的动态演示。实验结果表明所开发的三维输入装置具有极高的稳定性和模拟效果的真实性,这对于立体显示技术的发展及其在仿真中的应用具有较大的意义。

圈套式空间抓取装置抓取策略及动力学研究

圈套式空间抓取装置采用钢丝绳作为执行元件对目标实施柔性捕获,具有容差大、冲击低、连接刚性高的优点,适合作为大型空间机械臂的末端执行器,用来对高质量、大体积的空间大型目标进行抓取操作。对圈套式空间抓取装置进行研究,给出了圈套式空间抓取装置的结构特点、抓取原理以及"柔性捕获-刚性连接"的抓取策略;对捕获阶段的动力学过程进行分析,利用牛顿-欧拉混合坐标法建立了数学模型,数值仿真试验结果证明动力学过程推导合理,模型建立正确。

基于并联机构的空间动态对接装置有限元分析

基于Solid Works建立了对接装置的三维实体模型,利用ANSYS求解该对接装置的应力分布情况,验证了机构满足使用要求。通过对装置进行模态分析,得到空间对接装置的固有频率和振型图,分析了装置的固有频率和振型对该对接装置在动态对接过程中动态特性的影响。

空间目标器模拟装置姿态控制仿真实验研究

针对空间目标器的功能需求,建立了姿态控制实验系统。该系统以一个空间目标器模拟装置作为控制对象,利用气浮平台模拟空间微重力环境。实验软件在VisualC++6.0下开发,将实验系统各模块的功能整合起来。仿真实验基于CCD相机拍摄的图像获得姿态信号,对空间目标器在不同工作模式下的姿态控制算法具有兼容性和扩展性,为空间目标器原型样机设计方案的优选、优化和论证提供了基础。

空间电容式分压装置高压探头电容稳定性的研究

运用模拟电荷法和有限元分析软件 ANSYS 对空间电容式分压装置的电容特性进行了数值计算,并对几种典型因素的影响进行了模拟计算。计算表明,在一定的环境条件下,这种分压装置能够提供较好的电容稳定性。

空间科学装置元器件替代关系与数字化表征研究

针对空间科学装置元器件替代关系缺少明晰界定和规范的问题,提出了元器件替代关系定义和替代关系类型:对于高可靠领域,元器件替代关系需由功能性能和可靠性因素共同确定。设计了不同替代关系的数学表征方式和基本性质,包括自反性、对称性、传递性、吸收性和规范性。通过实际案例分析得知:存储器AM27C4096-150DC和AM27C4096-150DCB间存在质量等级一致性原厂替代关系;放大器AD620SQ/883B与HRF620J、FX620间存在工程验证一致性插拔替代关系。