核动力的空间应用及事故概览

自1961年以来,美国已向太空发射了24艘核动力飞船。与此同时苏联也将多艘核动力飞船发射入轨。尽管在此期间曾多次发生事故,但众所周知迄今为止还没有因空间放射源而对人员造成伤害。鉴于放射性物质是人类所知的最致命的物质,在太阳系探测中放射性物质所释放的任何辐射同太阳本身的福射相比都是微不足道的,因此还有什么能源比放射性物质更适合在太阳系的探测中使用?下列原子能在空间中应用的实例可以证明,使用放射性能源的最佳地点在空间而不是地球。

XMM的电源分系统

XMM的电源分系统(EPS)是按照ESA电源标准'常规'设计的。本文描述了分系统的主要特征和性能,对十分成功的SOHO航天器在恢复过程中取得的经验加以利用,这些经验在第97期ESA简报中有详细的描述。

深空一号:NASA的首次深空技术验证飞行任务

目前正处于开发阶段,准备于1998年7月发射的深空一号(DS1)是NASA新盛世计划的第一次飞行,它将验证被选择用于未来低成本空间科学项目所需的技术。这些先进技术包括太阳能电推进、大功率聚光太阳阵、自主星载光学导航、两个轻型的科学仪器包以及一些无线电通信和微电子设备。在为期两年的首次任务期间,将对采用这些技术的有效载荷进行细致的测试,以评估其性能,以免将来飞行计划中第一批使用这些新性能的用户付出无谓的代价,承担无谓的风险。DS1飞行任务的一项重要内容是识别飞行中所出现的异常或故障。尽管DS1的主旨是技术验证,但同时它也为研究太阳系科学提供了一个重要的机会。在首次任务期间,航天器将绕麦考利夫(MaAuliffe)小行星、火星和科胡特克(P/West-Kohoutek-Ikemura)彗星飞行。在巡航和相遇阶段将利用两个有待验证的科学仪器包、一个集成式红外/可视/紫外工具包和一个等离子物理工具包收集科学数据。此外,为了帮助量化航天器上和近太空环境中太阳能电推进系统工作效率而采用的一套场和粒子敏感器将用于与等离子体测量互补的科学测量中。返回的科学数据将证明,这些技术不仅符合今后科学飞行任务的要求,还可确保在短期飞行期间与众多太阳系目标星相遇的珍贵机会能得到充分利用。

小卫星的低成本姿态确定与控制

本文阐述开发小卫星技术的必要性,该技术将使小卫星有能力完成大卫星的飞行任务。韦伯州立大学(WSU)的空间技术中心(CAST)在小卫星的研制上具有18年的历史,曾经开发完成的卫星包括NUSAT、WEBERSAT和PHASE 3d。目前,CAST正在生产两颗新的具有先进功能的小卫星:USRA计划的CATSAT卫星将确定γ射线爆发的原因,这是与新罕布什尔大学和英国的Leicister大学的合作项目;JAWSAT卫星是与美国空军学院的合作项目,它将是用改装后的"民兵"导弹发射的第一个有效载荷。这两次飞行任务都需要达到同类卫星中前所未有的主动姿态确定与控制能力。为了支持这两次飞行任务,CAST承担了专为小卫星设计的卫星设备的开发研制工作。在其设计原则中将综合考虑尺寸、重量、功耗和成本最小。新的带动技术包括使用状态量采样网络进行敏感器总装、姿态确定和控制。整个研制过程将始终强调可靠性与验收试验。

XMM航天器的定向与校准

XMM航天器的定向与校准性能对所获得的科学结果的质量会产生强烈的影响。发射前的单元试验和分系统试验以及试验后的分析表明,在技术要求上确实留有足够的余量,而且90%以上的预定观测目标都能实现。