深空探测器研制风险产品保证策划与实施

深空探测任务主要面临的研制风险包括技术跨度大,环境要素新,新技术储备不足,关键不可逆环节多,对设计正确和自主功能要求高,研制试验复杂且难以验证,研制周期紧张导致多线并行。针对以上难点和风险点,以火星探测任务为例,开展了具有火星任务特点的产品保证策划与实施,全周期遵循“五个坚持”的总体思路,通过发挥总体作用,加强技术风险识别和管控,强化产品过程控制,严格试验验证和统筹资源保障等,确保了我国首次火星探测任务圆满成功。

X射线脉冲星导航测量延时补偿方法研究

X射线脉冲光子是脉冲星导航系统原始观测量,利用脉冲叠加技术获取的脉冲星观测量存在测量延时问题。通过分析脉冲叠加技术原理,将脉冲星导航系统测量延时问题转化为对光子延迟时间序列的研究。提出基于轨道外推的延时补偿方法和基于组合导航的延时补偿方法,前者计算量小,宜于在测量延时较小时使用,后者不受延时大小的限制。最后通过数学仿真验证了所提方法的有效性。

脉冲星导航中最优脉冲星组合选取方法

分析了X射线脉冲星导航原理,发现脉冲星的位置和脉冲到达时间(Time of Arrival,TOA)的测量误差直接影响导航精度。为优选导航脉冲星组合,在误差协方差分析的基础上,提出了一种导航脉冲星组合优选方法。该方法分别定义了优选指标位置精度因子(Positioning Dilution of Precision,PDOP)和脉冲星优选指标(Pulsars Select Criteria,PSC),不仅考虑了脉冲星空间位置分布,还考虑了测量噪声差异对导航误差的影响。最后以25颗信号品质较好的脉冲星为例,仿真验证了所提方法的有效性。

基于陆标和脉冲星测量的自主导航方法

火星探测器经过近火点制动进入大椭圆环绕轨道后,要求能够自主确定探测器的位置、速度等导航信息。提出了一种基于陆标和X射线脉冲星测量的自主导航方法。该方法针对火星大气辅助减速的大椭圆轨道,提出在近火点使用陆标导航,在离开火星大气后的高轨道段使用脉冲星导航。利用星上光学敏感器获得火星陆标信息和X射线敏感器测量脉冲星信号,通过扩展卡尔曼滤波方法(EKF)进行滤波处理得到探测器位置。在现有导航敏感器水平下,该组合导航方法能够取得近火点100 m,远火点1 km的导航精度。该方法实现了两种导航方式优势互补且精度高,为火星环绕段自主导航提供了一种新思路。

基于能观度分析的信息融合组合导航方法研究

以观测模型能观度为基础,提出了一种基于能观度分析的信息融合方法。首先分析了影响脉冲星导航的主要误差来源,然后以火星环绕段为例,结合火星的两颗卫星中心矢量观测模型,通过格莱姆矩阵能观度分析方法考察观测模型的能观度。在能观度分析的基础上提出了一种观测信息系数分配方案。研究了适用于组合导航非线性问题的UKF滤波方法。通过数学仿真,验证了该方案的有效性。

基于自适应滤波的脉冲星导航方法研究

基于X射线脉冲星的自主导航技术能够为深空探测航天器提供高精度导航信息.脉冲星星表误差对导航性能存在不利影响,特别是方差不确定的星表误差,会引起较大定位误差.建立不确定项的导航模型,提出一种基于方差匹配的自适应滤波方法,通过估计不确定观测模型中的待估参数减小不确定项对观测的影响.通过数学仿真对比了自适应滤波方法和传统扩展卡尔曼滤波方法(EKF),验证了所提方法的有效性.

转动载荷对卫星姿态的影响与控制研究

研究带有转动载荷和挠性附件的卫星姿态控制问题.基于具有广义坐标形式的牛顿-欧拉方法建立了卫星姿态动力学模型和转动载荷力矩模型,研究载荷产生的动不平衡力矩和静不平衡力矩的机理和特点.分析载荷干扰对卫星姿态的影响特性,给出基于传递函数进行拉氏变换以估算姿态抖动量的方法.分析卫星姿态控制系统设计干扰补偿控制器的条件,给出了控制器的工程设计方法.验证结果表明该方法有效且能提高卫星姿态精度.

沥青路面平整度施工控制探析

路面平整度是高等级路面主要评价指标之一,它直接关系到行车安全性、舒适性以及营运经济性。而影响路面平整度的因素很多,施工过程中应针对这些因素进行控制,才能保证路面平整度符合要求。

天问一号火星探测器产品保证工作实践

分析了火星探测器任务环境复杂、软件自主性高、验证任务重、材料选用控制难等特点,总结了天问一号火星探测器在狠抓风险识别与管控、聚焦软件系统设计源头,严格试验考核,以及严控材料选用及验证等方面采取的主要产品保证工作措施。上述措施有效保证了天问一号火星探测器的产品质量,可为后续火星探测器及其他行星际探测器研制过程的产品保证工作提供借鉴。

山西饰面花岗石材分布特征及开发前景探讨

通过对山西省岩浆岩体(脉)调查,总结了饰面花岗石在全省的分布情况,共圈定石佛辉绿岩类、独峪花岗岩类、观音殿花岗岩类和浙水闪长岩类4个成矿远景区。各时期岩浆岩体岩分为壳源重熔型、过渡性地壳同熔型及幔源型3类成因类型。据此,为山西省优质石材开发提供了指导。

沁水盆地新近纪张村组油页岩评价及古环境分析

为了深入分析油页岩发育特征对古环境的指示作用,为油页岩资源评价提供理论指导,选取沁水盆地中部新近系张村组油页岩为研究对象,采用岩石热解、有机碳测定、X射线荧光光谱仪(XRF)测试等方法分析油页岩有机地球学和元素地球化学特征,探讨沉积期的古气候和古地理环境。结果表明,张村组油页岩含油率较低,为4.15%;干酪根类型为标准腐泥型(I1),埋藏较浅,生烃潜力较高;样品的微量元素富集指数和地球化学参数特征显示,张村组油页岩有机质为混合来源,湖泊自身生产力提供主要物质基础;沉积期气候温暖湿润,盆地内水体由盐湖逐渐淡化,油页岩形成于水体分层不强的厌氧、深湖环境。油页岩的地球化学特征与沉积期的古气候、古地理环境具有较好耦合性。

山西静乐一带伟晶岩地质特征及找矿意义

通过对静乐一带伟晶岩野外地质调查并结合部分工程,对样品进行了化学分析。结果显示:山西省静乐一带石英—长石型伟晶岩矿产出于古元古代末期,以脉体形式呈近东西向或北西西—南东东向展布,同围岩片麻理方向近一致,构造控矿。伟晶岩分为石英伟晶岩、长石伟晶岩及花岗伟晶岩三类,由高挥发组分控制岩浆粘度和结晶温度,岩浆上升在有利部位富集并最终成矿。构造、露头和滚石及遥感标志均可作为找矿标志。静乐一带有较好的伟晶岩找矿远景,资源潜力可观。

火星车的研制试验

1引言2020年7月23日,我国天问一号火星探测任务实施,目标是实现火星环绕和着陆巡视探测,对火星开展全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器到达火星表面后释放火星车。火星车采用箱板式构型,主要由主构架和底板等组成。顶板上方布置太阳翼和桅杆,顶板下方的仪器板上布置电子学设备和移动装置。考虑太阳翼面积、收拢包络和转移空间等需求,将太阳翼设计成可展收折叠形式。移动装置采用6轮独立驱动,主动悬架构型。

山西省吕梁市中阳县弓阳一带脉石英矿地质特征及矿床成因

文章通过对中阳县弓阳一带脉石英矿进行找矿,发现2处找矿靶区:弓阳靶区内粗粒石英岩矿体及长石伟晶岩矿体赋存于吕梁期花岗伟晶岩中,出露长度约45m;任家湾靶区内细粒石英岩矿体赋存于太古界吕梁山群万年饱组,出露长度约140m,出露宽度约30m。

复杂航天器研制风险管控方法探究与思考

复杂航天器一般具有新技术多、新试验多、新产品多,或重大改动产品多、技术难度大、研制耦合关系复杂、多线并行等特点,风险控制难度大。通过对复杂航天器研制风险管控的特点和难点进行分析,提出风险管控的原则、流程、策略、管控做法,可为其他航天器项目风险管理与控制提供参考。