中国载人登月最新进展发布

2024年11月21日,中国载人航天工程发布载人登月任务的动画演示。中国计划在2030年前实现载人登陆月球,完成“登、巡、采、研、回”等多重任务。目前,长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、登月航天服、载人月球车等正按计划开展初样产品生产和相关地面试验。

“避火罩”:载人航天器热防护系统与时俱进

2024年12月初,美国宇航局宣布,阿尔忒弥斯-2载人绕月任务将推迟到2026年4月进行,阿尔忒弥斯-3载人登月任务将推迟到2027年中期。原因是2022年11月发射的“阿尔忒弥斯-1”任务中,从地面系统到航天器系统遭遇了一系列问题,特别是猎户座飞船的隔热盾返回地球再入过程中受到的烧蚀伤害比预期中更严重。

海流作用下的载人潜水器Z形操纵运动仿真研究

研究海流下的载人潜水器机动Z形操纵性能,为海流环境下的安全航行进行评估。本文以某小型载人潜水器研究对象,首先建立其完整的六自由度运动方程,采用CFD计算得到的水动力参数。然后对其水平面Z形操纵运动进行仿真,在此基础上,考虑小型载人潜水器复杂环境下易受干扰,对不同海流方向(横向、迎向和45°)下的Z形操纵运动、不同海流大小下的Z形操纵运动、迎流下的时变海流下的Z形操纵运动开展仿真研究。研究结果表明,载人潜水器运动具有强耦合、非线性特点,在无海流下的情况下,载人潜水器具备灵活机动性,航行稳定;在有海流干扰下,航行轨迹出现偏移,但整体航行稳定,表明该载人潜水器操纵性能良好;通过3种海流干扰下的运动仿真对比发现,迎向海流对Z形操纵运动影响最小;在遭遇影响大小周期性变时变海流时,潜水器Z形运动稳定,但航向角的峰值不断变化,该影响会造成潜水器航行的不对称性,引起航迹的周期性横移。该研究可为载人潜水器操纵控制提供参考。

斜拉桥拉索载人检修自行走装备设计与应用

本文针对斜拉索索体病害的日常养护需求以及国内外安全可靠检修平台缺乏的现状,在考虑了斜拉索自身空间特征和检测目标需求后,设计了包含检修车和主动力系统的斜拉索载人检修装备,并开展了检修车载人篮体关键部件的受力分析,讨论了检修车运行过程中对PE护套受力的影响。最后在国内两座跨江斜拉桥中开展了实桥试验与应用,论证了所提载人检修装备的可行性和有效性。

基于应用场景的浦东新区低空载人航空器起降点布局研究

围绕相关低空概念以及不同类别低空载人航空器特性,通过分析国内外相关经验,深入探究浦东新区低空发展现状;同时,依据浦东新区特点和发展需求,考虑应用场景,并基于多维度应用场景提出航空器起降点的布局规划,以保障低空载人航空器安全高效运行。研究结果可为浦东新区低空载人航空器起降点布局提供具有针对性和可操作性的思路,这对促进浦东新区低空领域发展、完善相关基础设施规划具有重要意义,同时也可为其他类似地区的低空起降点布局规划提供了参考。

国外载人航天出舱活动发展历程及启示

回顾国外载人航天出舱活动的发展历程,介绍各典型出舱活动任务及舱外航天服的基本情况,总结分析出舱活动发展历程特点规律,针对我国规划开展出舱活动提出思考和建议。

亚轨道载人飞行发展研究

二十一世纪,商业航天是世界航天产业经济发展的重要引擎。亚轨道载人飞行作为载人航天的商业外延,体现出低成本、高可靠和便捷性好的特点,是商业航天追逐的热门赛道。文章对国际上亚轨道载人飞行的发展现状进行了调研,从可行性、用户需求和经济效益等方面,对三种亚轨道载人飞行形式进行了对比分析。结果表明,载人飞船方案是亚轨道载人飞行最合适的发展方向;载人飞船后续发展需重点突破可重复使用火箭技术、逃逸救生技术及无损回收技术。

波音“星际客船”首次载人飞行试验任务分析

美国东部时间2024年6月5日10:52,波音公司研制的“星际客船”(Starliner)搭乘宇宙神-5(Atlas-5)运载火箭从卡纳维拉尔角空军基地第41发射台成功发射。此次任务原定于5月6日发射,过程中一波多折,故障频发,发射前及在轨均出现故障,导致任务推迟。本次任务是“星际客船”首次载人飞行试验(CFT),也是首次执行“国际空间站”(ISS)载人航天任务。

神舟十八号载人发射任务取得圆满成功

北京时间2024年4月25日20时59分,神舟十八号载人飞船搭乘长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,标志着我国载人航天工程的第32次飞行任务、第13次载人飞行任务圆满成功。

逐梦太空:中国载人航天任务概览

中国航天载人飞行任务是中国航天事业的重要组成部分,它不仅代表了国家在航天领域的科技实力,也承载着中华民族的飞天梦想。一、载人航天概述载人航天是指人类驾驶和乘坐载人航天器在太空中从事各种探测、研究、试验、生产和军事应用的往返飞行活动。其目的在于突破地球大气的屏障和克服地球引力,把人类的活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空,更广泛和深入地认识整个宇宙,并充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动。

印度:载人航天计划“大跃进”

在载人航天计划方面,相比欧洲,印度空间研究组织(ISRO)就高调得多了。这家航天机构借助月球软着陆成功的声势,宣布自己不但马上就要进行载人飞船试飞,还要建设自己的空间站。照目前的发展来看,印度可能会成为新兴航天国家中第一个突破载人航天技术的。

面向任务的载人深潜人机交互信息重要度评估

为更好地识别复杂任务环境下深海载人潜水器驾驶舱人机交互信息重要度差异,提出一种基于复杂网络的人机交互信息重要度评估方法。以悬停采样任务为研究对象,运用决策阶梯模型及任务-网络建模技术识别复杂任务相关人机交互信息元及逻辑关联,构建交互信息复杂网络模型。基于网络拓扑特征参数,从节点间逻辑影响关系的角度提出节点全局及局部影响效应评估指标,结合解释结构模型层级权重指标对交互信息节点重要度综合值进行计算,得出悬停采样任务人机交互信息重要度排序。将排序结果与其他4种算法进行对比,在证明计算有效的基础上,邀请潜航员结合实际任务流程对交互信息进行主观重要度评估。结果显示,研究所得重要度排序结果与潜航员主观排序结果呈强相关,且对重要交互信息元的识别结果与潜航员主观感知相符合,验证了所提方法识别复杂任务人机交互信息重要度差异的有效性。

基于模型的载人月球探测人机功能分配方法研究

针对载人月球探测任务飞行模式复杂、各阶段衔接紧密、活动间关联性强的特点,为确保人参与到系统中去,引入基于模型的系统工程(MBSE)对载人月球探测任务总体设计中人机功能分配进行设计与验证研究,提出了一种基于模型的载人月球探测人机功能分配方法。考虑载人月球探测活动中人机功能分配是一个不断反复、连续的决策过程,从人因需求指标体系出发,引入MBSE阐述载人月球探测任务系统建模方法,并基于系统模型实现月面科考载人月球车驾驶场景下的人机(航天员-月球车)功能分配合理化。通过模型化载人月球探测人机功能分配过程,合理分配人、机作业,使航天员处于合适的工作负荷状态,以简化系统设计、操作的复杂性,提高整个系统的机动灵活性和安全可靠性。

全海深载人潜水器主驾座椅工效学测评

为满足全海深载人潜水器安全、高效地开展深海潜航作业的需求,对影响潜航员舱内作业效率的舱内因素及舱外因素进行分析;探讨了载人舱内潜航员在复杂人-机-环境系统状态下的作业特点,明确了载人舱人-机-环境系统应保持以人为本的设计原则。通过对潜航员在深海载人潜水器载人舱内的舒适性分析,提出基于生理和心理多参数耦合的载人舱主驾驶座椅工效学测评方法。结果表明:相较于普通座椅,全海深载人潜水器主驾驶座椅易导致潜航员肌肉疲劳、焦虑感上升及舒适度降低,通过对座椅腰靠角度的调节可有效改善潜航员在载人舱狭小空间内的舒适性。深海载人潜水器在设计主驾座椅时综合考虑人-机-环境因素配备腰靠支撑单元,可进一步提升潜航员深海潜航的作业效率。多参数耦合的工效学测评方法为今后载人潜水器座椅的优化设计提供参考。

载人航天商业化的国际损害责任制度:困境与应对

载人航天商业化的发展需要平衡外层空间的公共性和商业载人航天的私营性,国际损害责任制度对管控商业载人航天的成本和风险至关重要。国际外空法对国际损害责任进行了一般性、原则性规定,部分航天国家在国内法中对商业载人航天的损害责任予以明确。基于外空领域的现有责任规则,构建国际损害责任制度面临着责任主体和索赔主体不明、过失作为例外要件存在不合理、国际保险标准难统一、责任分配制度待完善的困境。对此,可考虑通过关联性确认责任主体和索赔主体、对损害统一适用绝对责任、引入强制责任保险、形成双重责任制度,为国家载人航天商业化发展提供制度构建思路;同时,促进国际社会达成共识,推动人类命运共同体理念在外空领域的进一步实现。

载人航天人机交互界面色彩设计方法研究

目的对载人航天人机交互界面的色彩设计方法流程进行了梳理和分析。方法遵循“以人为中心”的设计原则,从色彩空间与模型、色彩设计与人因、航天色彩设计范围、载人航天器色彩设计模型,以及载人航天器色彩设计与人因评价体系等方面,对载人航天器人机交互界面色彩设计方法流程体系进行了探讨。结果构建了载人航天色彩设计模型,阐述了完整的载人航天色彩设计方法流程体系。结论针对载人航天人机交互色彩设计方法的研究为航天员在轨环境中的生活品质及工作效能等相关领域的提高提供了有力支持,进一步增强了航天领域色彩设计与人因工程的重要性。

载人月球探测科学研究发展概述与趋势分析

月球是具有重要科学价值与战略价值的自然天体,开展载人月球探测,实现中国人首次登陆地外天体,将成为航天强国建设的重要标志。在载人月球探测过程中,可利用月球特殊条件及资源,开展有人参与的科学研究活动,获取月球科学、月基科学和月球资源利用等方面的研究成果。首先回顾了阿波罗计划、阿尔忒弥斯计划、嫦娥工程等月球探测任务,针对其中的科学研究任务实施情况及关键成果进行了总结,并分析了后续载人月球科学任务发展趋势。在此基础上,对人类在开展未来载人月球探测任务过程中重点部署的方向提出了建议,涉及月球样品采集、月球科学探测,以及月球原位资源利用等方面。对载人月球探测科学研究发展趋势的分析及建议,可为未来载人登月相关论证设计提供参考。

载人登月任务航天员地质学训练综述

针对中国载人登月任务航天员训练任务分析的需要,综述了NASA在阿波罗号登月任务时期及近期航天员的地质训练情况,以及ESA行星模拟地质学和天体生物学训练进展;另外,还介绍了中国航天员地质学训练情况,以及国内地质学教育主要课程和方法。在此基础上,进一步探讨了中国载人登月任务航天员地质学训练的必要性、训练设计要求和训练实施要求,并对中国载人登月任务航天员地质学训练进行了展望。

面向载人月球探测的航天员-多机异构群联合探测方案

针对载人月球探测的特殊性,对未来载人月球探测的任务需求和功能需求进行了分析。根据人机特点对人机功能分配进行论证,优化月面活动系统配置,提出了“双人一车多机”异构群联合探测的人机系统方案;针对环境巡视探测、月面资源利用、基础设施建设三类任务需求,建立了多模式人机联合探测流程规划,充分发挥人和机器人的优势,可满足全地形多功能探测作业的应用需求;最后,提出了月球车和机器人的需求及方案设想。研究成果可为后续载人月球探测提供参考依据及技术基础。

载人潜水器有机玻璃视窗蠕变-疲劳特性分析

通过对棒状有机玻璃试样进行短期蠕变试验,揭示载人潜水器视窗玻璃材料的蠕变特性。开展有机玻璃蠕变断裂试验,获得有机玻璃材料的蠕变断裂寿命,给出蠕变断裂时间和保载应力水平成双对数线性相关的结论及相应的线性拟合方程,并开展拉伸疲劳试验获得不同峰值应力下的拉伸疲劳寿命。对300 m观光潜器有机玻璃视窗在不同下潜深度下的应力水平进行分析,并结合基于线性累计损伤理论的时间寿命分数法,实现对300 m载人潜水器有机玻璃视窗考虑保载蠕变的疲劳寿命估算。