Galileo系统性能分析与仿真计算

欧洲新一代卫星导航系统-Galileo系统正在如期建设之中,其中系统的可见性和可用性是其建成并投入使用后性能的重要指标。在研究Galileo系统不同测站可见卫星数、卫星的精度因子和系统完好性算法的基础上,通过仿真分析,比较了Galileo和GPS系统性能的异同,为Galileo系统未来的应用奠定了基础。

空间近距操作视景仿真系统研究

在空间近距操作仿真中,根据航天器飞行轨迹和外部环境因素的影响实时的仿真控制航天器的位置、姿态与特效是关键点。通过对航天器飞行轨迹的数字仿真数据和飞行过程中特效的研究,采用数字仿真数据作为飞行状态数据库,基于软件平台Creator和Vega开发出空间近距操作视景仿真系统。对该系统的设计和实现进行研究,通过系统总体框架和场景的几何建模及动力学建模,实现了追踪航天器从最初机动到最终逼近目标航天器以及完成操作的精确仿真,较好地解决了飞行中航天器的位置、姿态控制和各飞行阶段特效的生成等问题,具有较好的实时性。

在轨3D打印及装配技术在深空探测领域的应用研究进展

以太阳帆深空探测为引子,对以在轨3D打印及装配技术为基础的在轨制造技术的必要性和可行性进行分析,分别阐述了在轨3D打印技术的技术优势、技术可行性以及在轨装配的最新研究进展,并重点研究了美国NASA资助的"蜘蛛制造"在轨制造技术,此项研究成功地将在轨3D打印和空间自主装配有机结合起来,有望突破目前空间可展开机构无法达到万米量级的技术局限性,为中国深空探测的发展提供了一种可供选择的发展思路。

仿生学原理在空间可展开薄膜结构领域的研究进展

空间可展开式薄膜结构以其大口径、易折叠、质量轻、压缩比高、制作成本低、展开可靠性高等优势已成为未来大型空间可展开结构的理想选择。如何将仿生学原理引入空间可展开薄膜结构的研究中,以解决现有空间可展开薄膜结构在型面精度控制、三维折叠优化、展开过程平稳性控制以及薄膜刚化等方面的不足,现已成为国内外学者关注的研究热点。综述了近年来国内外同行在仿生薄膜可展开结构方面的最新研究进展,重点关注了以下三个方面:(1)薄膜结构在折叠方式及展开过程方面的仿生学研究成果;(2)花瓣绽放的形态学变化在降低能耗、优化折叠尺寸方面的仿生学应用;(3)昆虫羽化在结构刚化、薄膜单元形态学分布以及展开驱动力等方面的应用研究。

嫦娥五号轨道器构型布局设计与验证

嫦娥五号轨道器是中国首次月球无人采样返回探测器的组成部分,具有大承载、轻量化、质心要求零配平、总装实施困难等技术难点。对轨道器的构型布局设计及关键实现环节进行了阐述,包括基本构型设计、构型设计对结构轻量化的贡献、横向质心零配平设计、总装实施创新设计,并以此为基础完成了轨道器的总装设计与系统集成,通过了地面与飞行验证。

嫦娥五号轨道器分离安全包络设计方法

嫦娥五号轨道器完成了中国首次月球轨道飞行器与飞行器、飞行器与舱段间的多次分离任务。嫦娥五号探测器为控制包络,降低质心,采用了多器多舱体串联组合构型,舱体间相互套叠,舱体与设备之间的间距极小。针对分离体构型布局复杂、分离体精确建模困难、分离安全间距小问题,提出了一种分离安全包络设计方法,经分离动力学仿真分析和在轨飞行验证,分离安全包络设计方法正确,满足任务要求。