“天舟一号”货运飞船在轨污染探测数据分析

目的分析"天舟一号"(TZ-1)货运飞船的空间污染探测器的在轨探测数据。方法 TZ-1货运飞船上的污染探测器采用石英晶体微量天平(QCM),利用污染物沉积在QCM探测器传感晶片表面引起的振荡频率变化情况来分析航天器在轨空间污染环境。根据其探测原理,通过分析下传的原始数据,得到航天器在轨的污染累积量结果。结果航天器在轨飞行过程中,污染累积已达到会导致污染敏感器件光学性能明显退化的程度,并且污染源温度是影响航天器污染累积量的一个重要因素,可以将其作为航天器在轨污染控制的重要措施。结论该研究结果可以为航天器污染设计、控制提供参考,为提高航天器可靠性设计提供数据支持。

硅橡胶电缆材料真空烘烤除气参数实验分析方法

目的在于通过硅橡胶电缆护套材料真空出气性能研究,分析材料真空烘烤除气的参数。方法是依据真空中材料出气性能测试标准,测试电缆材料使用温度范围内,不同温度条件下材料的质量损失(TML)、收集的可凝挥发物量(CVCM),分析材料出气参数的变化。结果硅橡胶电缆材料出气温度85℃时,CVCM量值与75℃时基本相同,出气温度95℃时,CVCM量值是85℃时的4倍,且收集到的物质组分也明显增加;出气温度85℃条件下,24小时后材料的质量损失约占总质量损失的94%。结论通过材料出气性能实验方法,有效获得了硅橡胶电缆材料真空烘烤除气参数,体电阻率测试结果检验了真空烘烤除气参数的合理性。

卫星热试验舱内污染监测及烘烤出气方法研究

目的通过卫星热试验过程中采取烘烤出气措施后舱体内部污染状况分析,为卫星试验过程中污染控制工作提供有效方法。方法使用石英晶体微量天平(QCM)及真空度测试系统,对星内污染沉积量与真空度进行实时监测,比较卫星高温静置工况前后沉积量与真空度测试量值的变化。结果整个热试验过程中星内污染出气沉积量为1.8×10-5g/cm2,高温静置工况星内污染出气沉积量为5.67×10-6g/cm2,高温静置工况开始前星内真空度为2.9×10-2Pa,第一次高温循环工况开始时星内真空度为2.3×10-3Pa。结论整个高温静置工况星内污染出气沉积量约占整个热试验过程中的30%,且使得星内真空度由10-2Pa的量级降低到10-3Pa的量级,因此高温静置烘烤措施能够有效去除卫星材料出气污染。

基于GIS的船舶信息管理系统设计

针对当前船舶数量多、航行海域复杂、缺乏统一管理等特点,对当前船舶海上航行存在的问题进行了分析。利用GIS的空间分析性能和可视化特点,提出一种基于GIS的船舶信息管理系统设计方法,给出了系统设计原则,分析了系统总体框架和组成,设计了三个主要模块,研究了系统的关键技术。该系统设计结构清晰、技术可行、易于部署,能够解决船舶统一管理、航路规划、信息可视化等问题,为船舶信息管理系统的开发提供重要理论基础,对船舶信息化和科学化管理具有重要意义。

基于F综合评判和分层Petri网的装备保障指挥信息流程建模与仿真

论文通过建立和分析网络中心战装备保障指挥信息流程,提出了基于F综合评判和分层Petri网的信息流程建模方法,并结合具体实例对其装备保障指挥信息流程进行了建模分析。分层Petri网实现了信息流程的多层次建模,简化了流程模型;F综合评判通过计算模糊评判矩阵的最大隶属度得到评判结果,从而使Petri网模型具备了不确定信息的处理能力,解决了指挥信息流程模型中的不确定性决策问题。使用Exspect建模与仿真平台对所构建的装备保障指挥信息流程进行了仿真测试及优化,结果分析表明:该方法能够解决复杂装备保障指挥信息流程的建模仿真,为流程优化提供测试分析依据,在未来网络中心战指挥信息系统建设方面具备良好的实际应用前景。

Co源辐照对聚乙烯电缆护套材料真空出气性能影响

材料真空出气性能是卫星设计选材时的一个重要依据,辐照是对材料出气性能影响较为严重的一种空间环境因素。本文对Co源辐照（1.2×10^9rad,Si）前后的材料样品,进行100及125℃条件下真空出气参数试验;结合红外光谱、扫描电镜、热重分析测试手段,研究辐照环境对聚乙烯电缆护套材料（SF-30-35）出气性能的影响。研究表明：经过辐照后的聚乙烯电缆护套材料样品的总质量损失及可凝挥发物量真空出气参数显著增加;Co源辐照使材料性质发生很大变化,辐照前材料表面为韧性网状结构,辐照后材料表面明显硬化,力学性能由柔韧变为干脆易断;辐照使材料发生氧化断链及交联反应,真空出气试验时断链产生的分子逸出。上述结果说明辐照环境改变了电缆护套材料特性,加速了材料真空环境下的出气性能。

太阳极紫外成像仪光学系统研制

文章针对太阳观测的物理需求,完成了角分辨率优于1″的太阳极紫外成像仪光学系统的研制.该系统采用经典卡塞格林光路结构.使用ZEMAX软件对所设计的光学系统进行分析,结果表明其在视场角±17′内的光斑均位于1个像素(13.5μm×13.5μm)范围内.在光学系统研制完成后,采用一种间接方法来检测光学系统角分辨率:首先利用ZYGO干涉仪检测光学系统的波像差,再根据检测的出瞳面上的波像差结果,计算出光学系统在19.5 nm工作波段的点扩散函数;结果表明,光学系统在视场角±17′的范围内,像素环围能量比均优于80%,在19.5 nm波段的角分辨率优于1″.

GH4169高温合金的加工策略

高温合金是一种在航天飞机、运载火箭和相控阵雷达等产品上得到广泛应用的难加工材料,选择合适的刀具材料和切削用量是进行优质、高效、低消耗的精益生产时遇到的技术瓶颈。针对GH4169高温合金进行了切削加工实验,探讨了不同刀具在加工高温合金时的切削温度与刀具磨损情况,并通过硬质合金、陶瓷刀具材料与GH4169工件材料的高温特性研究,得到高温硬度特性曲线。切削实验与高温硬度实验的综合研究结果表明,由于硬质合金的高温硬度衰减较快,硬质合金刀具加工高温合金时切削温度应不高于600℃,宜采用较低切削速度的加工策略以减缓刀具磨损;陶瓷刀具的高温性能优越,宜在切削温度高于700℃的条件下加工高温合金,即可以采用较高的切削速度实现高温合金的高效、高质量加工。

利用色质谱方法检测卫星真空热试验污染物成分

在真空热试验过程中进行了污染物的采集及成分分析试验。利用污染采集板收集污染物,丙酮溶液洗脱污染物,气相色谱-质谱联用方法对污染物进行成分分析。确定了整星热试验和太阳电池翼热试验中的主要污染物成分为硅氧烷和邻苯二甲酸酯,热试验中污染物甲基苯基硅氧烷可能来源于粘结剂。

沸石分子筛对航天器分子污染物的吸附性能研究

针对空间环境中有机污染物沉积在航天器敏感部件上造成相关功能失效问题,提出一种利用沸石分子筛多孔结构在轨清除有机污染物的新方法。研究了真空环境中,Naβ、NaY、13X三种分子筛对某型号电缆真空放气产物的吸附能力,结果表明13X的吸附能力优于其它两种分子筛,饱和吸收率为14.03%。将其作为分子吸附器的吸附材料应用到航天器易污染的部位,将会有效控制航天器在轨运行的污染水平,提高可靠性。

基于改进粒子群优化的多目标装备保障任务规划方法

针对装备保障任务多目标规划过程中任务与资源匹配复杂、目标权重获取困难和非劣解过多等问题,建立了装备保障任务多目标规划的目标模型和约束模型,提出了一种基于改进粒子群优化的交互式多目标装备保障任务规划方法。通过离散化编码方式和任务优先排序,完成了任务与资源的匹配及任务时序的调整;通过建立目标权重调整模型,实现了根据评价结果调整目标权重的交互过程,解决了目标权重无法精确获取的问题;通过调整后的目标权重构造适应度函数获取一个相对最优解,从而避免了因过多非劣解而导致决策困难的问题。该方法能够较好地实现装备保障的精确化和高效化,在信息化条件下装备保障辅助决策及方案生成中具有重要的参考价值。

基于优先排序与粒子群优化的装备保障任务规划方法

针对装备保障任务规划过程中保障资源占用冲突及保障任务逻辑关系约束的实际问题,构建基于任务优先排序的解空间模型,并进一步提出基于优先排序与改进粒子群优化的装备保障任务规划方法。该方法将分解后的保障任务按照其重要性和逻辑顺序进行优先排序,并根据排序结果对粒子群优化算法得到的任务与资源匹配解空间进行调整,以解决资源占用冲突和逻辑顺序问题。为保证每次迭代后的粒子为可行解,提出不可行粒子的多维异步处理机制,提高了粒子群优化算法的搜索效率。通过实例应用仿真分析,验证了该方法在装备保障任务规划中的有效性和优越性。

卫星真空热试验污染物成分分析

在真空热试验过程中进行了污染物的采集及成分分析试验。利用污染采集板收集污染物,丙酮溶液洗脱污染物,气相色谱-质谱联用方法对污染物进行成分分析。确定了整星热试验和太阳电池板热试验中的主要污染物成分为硅氧烷和邻苯二甲酸酯,并对两种污染物的影响进行了分析。

非金属材料放气对砷化镓电池的影响分析

目的提高砷化镓电池的应用效率。方法以航天器常用灰皮电缆作为放气源,通过电池性能与透过率关系试验和污染物沉积量与透过率关系试验研究,分析材料放气对砷化镓电池的性能影响。结果随着非金属材料放气沉积量的增多,砷化镓电池的短路电流不断减小。当污染沉积量达到4×10-5g/cm2时,砷化镓电池的短路电流变化量为23 m A,变化率为10.9%;当污染沉积量达到1.26×10-4g/cm2时,砷化镓电池的短路电流变化量为42 m A,变化率为20.0%。结论非金属材料放气是造成太阳电池性能下降的因素之一。

“新技术验证一号”卫星在轨污染探测数据分析

本文分析了"新技术验证一号"卫星搭载的空间污染效应探测器的在轨探测数据。该探测器是利用镓铟磷太阳电池在空间污染环境下的性能变化情况来分析空间污染环境及效应,根据其探测原理,通过分析卫星下传的原始数据及修正后数据,结合地面标定试验得到的污染沉积量和镓铟磷电池性能变化之间的关系式,分析探测器一年的探测数据。结果表明:我国航天器用材料放气筛选控制有效,满足卫星全过程污染控制的要求,而在硅氧烷类污染物控制方面,尚有提升的空间。该研究结果可以为太阳电池防护设计提供参考,同时可以和地面分析数据进行比对,检验和修正地面污染控制措施。

卫星真空热试验星内污染检测分析

本文利用石英晶体微量天平(QCM)监测某卫星内部真空热试验过程中污染物的沉积量;并用气相色质谱联用仪分析星内污染物的成分,为邻苯二甲酸酯类和硅氧烷类物质,主要来源于星用电缆和导热硅脂等粘结剂。结合污染物的成分及卫星污染物来源,提出了在真空热试验中减少污染物的方法。

可获得高分辨率谱线信息的新型太阳极紫外成像仪

极紫外光谱观测和诊断是研究太阳大气基本物理过程的最重要手段之一。但因为波长短,很多可见光仪器的设计方案不再适用,且极紫外观测只能在太空中开展。国际上现有卫星上的太阳极紫外成像仪和光谱仪都有各自的不足,比如极紫外成像仪不能获得高光谱分辨率的谱线信息;狭缝式光谱仪通过扫描可得到活动区域的信息,但扫描时间过长,对于研究剧烈变化的太阳活动有很大的局限性。这些不足制约了对日冕物质抛射(CME)和耀斑等太阳活动的高精度观测及对其机理的研究:无法看到CME在内日冕的加速过程,而且无法将可见光看到的CME现象同极紫外看到的日面源区直接联系;缺少观测目标的视向速度信息,难以识别CME的触发过程。采用多级衍射成像方式的一种新型太阳极紫外成像仪,除实现传统极紫外成像仪功能外,还可以在太阳活动变化过程中同步获得全日面各区域的光谱信息。新型成像仪可以得到高光谱分辨率数据,用于反演低日冕的等离子体视向速度,获得全日面的速度分布,与同时得到的高空间分辨率图像相结合,可以识别太阳活动现象对应的物质运动,为空间科学研究提供数据;因为没有狭缝和运动部件,可以实现对大视场的太阳活动区域的高时间分辨率成像,有利于捕捉日面活动的快速变化。新型成像仪采用无狭缝光谱分光成像的设计理念,即同一时间把一定光谱带宽的信息记录到一个二维的图像上,此过程可以看成是从某一个角度将空间和光谱数据立方体投影到一个面上,然后再利用反演得到空间分辨图像和光谱信息。多级光谱成像的光学设计与传统光谱仪最大的不同是其不存在逐行扫描的狭缝,这使得其能够同时获得大视场内太阳的空间信息和光谱信息。因为极紫外波段的特殊性,以及本仪器面向卫星遥感应用,不可能像可见光波段或者医用CT机一样实现很多衍射级的同时成像。因此,新型极紫外成像仪光学系统由反射镜、色散光栅和五个探测器组成,入射的太阳极紫外辐射经过光栅色散后分别由五个级次的探测器接收,其中四个探测器分部接收±1和±2衍射级图像,另外一个接收0级图像。空间信息可以直接从0级图像得到,而光谱信息则需要根据五个级次成像的反演结果得出。介绍了光学系统的设计以及反演算法,并分析了反演算法的误差。光路基于变间距光栅设计,可实现空间分辨率1.8 arcsec·pixel^(-1),光谱分辨率7.8×10^(-3) nm·pixel^(-1),同时减小了体积和重量,适合空间应用。

基于模糊聚类与灰色关联的舰船装备技术状态评估方法

针对舰船装备维修管理中的技术状态评估需求,给出等效装备概念,构建基于模糊聚类分析的等效装备模型,并结合灰色关联评估理论,提出一种基于模糊聚类与灰色关联的舰船装备技术状态评估新方法,细化了相应的算法流程及实施步骤,从而解决舰船装备维修前后技术状态的分类与辨识问题。大量实例应用分析表明:该方法具备较好的实用性,在实际舰船装备维修工程及其信息管理系统中具有很好的推广应用前景。

红蓝光敏探测器空间环境效应探测数据分析

红蓝光敏太阳电池空间环境效应探测器利用镓铟磷和三结砷化镓太阳电池来探测空间污染、原子氧和辐射环境及效应,搭载在中国空间技术研究院自主研制的"新技术验证一号"卫星上。文章通过分析红蓝光敏探测器在轨1年时间的探测数据,得到如下结论:红蓝光敏探测器污染电池板功率下降2.7%,等效污染累积增加量2.23×10-5 g/cm2,日均6×10-8 g/cm2;原子氧探测器在轨道高度499.226 km运行11个月,原子氧积分通量探测数据为9.7×1020 AO/cm2;辐射效应探测器(三结砷化镓太阳电池)在轨1年后累计接受辐射剂量(等效1 MeV电子注量)5.49×1011 e/cm2。

多层模糊综合评判的装备保障效果评估方法

通过分析装备保障过程中的主要影响因素,构建了信息化条件下涵盖装备保障过程关键环节的装备保障效果评估指标体系,并采用基于层次分析法和熵权法相结合的方法来确定指标的权重。而后通过建立多层模糊综合评判模型,进一步提出了基于多层模糊综合评判的装备保障效果评估方法。大量的实例分析表明:该方法在当前信息化条件下装备保障效果评估及装备保障模式转变中具有很好的推广应用前景。