空间站的在轨技术(二)——在轨补给

空间的在轨补给技术是航天器主要的在轨服务模式之一。它是延长航天器的有效工作寿命、提高航天器经济效益的主要技术手段。本文在大量掌握材料的基础上,分析了在轨补给技术的现状;概括了空间在轨加注的技术要求;对比了三种典型的在轨加注方案:直接加注,更换贮箱,整体更换推进舵;最后以双组元推进剂加注系统为例,简介系统的结构和工作原理。

星载辐射计动平衡概述及在轨动平衡技术研究

作为卫星在轨对地探测的有效载荷,星载辐射计在轨扫描转动时的动平衡特性直接影响卫星在轨探测精度和姿态稳定度。文章介绍星载辐射计动平衡技术研究现状和发展趋势,并基于现有地面动平衡技术的局限和型号发展需求提出在轨动平衡技术的初步设想,阐述了在轨动平衡配平技术、测量技术和实时调整反馈控制技术,可为今后类似旋转式星载辐射计的动平衡设计和动平衡控制方法提供参考依据。

空间在轨制造技术发展综述及展望

本文主要从空间在轨制造技术的发展背景及现实意义出发,对在轨制造技术的发展情况从在轨3D打印、在轨焊接、基于带材的在轨塑性成形制造、在轨原位制造等四方面进行分类归纳和评述,指出相关技术当前发展过程遇到的一系列瓶颈问题,并预测其未来的发展趋势;最后结合国外在轨制造技术发展历程中成功经验,给出了中国在轨制造技术发展需重点关注的方面和努力方向,以期为中国空间在轨制造技术的布局提供有益参考。

尿样中3-硝基酪氨酸在轨检测技术的建立与空间验证

目的建立尿液中3-硝基酪氨酸(3-nitrotyrosine,3-NT)在轨检测装置和技术,为评估航天员飞行中应激状态变化提供客观依据。方法基于表面等离子体共振(SPR)原理,研制了在轨医监生化检测装置,并建立了配套的尿液预处理及3-NT检测技术,于"神舟"9号任务中进行了在轨飞行验证。结果在轨检测装置空间工作正常,3-NT检测灵敏度好、准确度高、特异性好,圆满完成飞行中尿液测试。结论建立了尿样中3-NT在轨检测技术,成功应用于空间环境。

基于FPGA的空间电子部件在轨可修改技术

空间电子产品在地面经过测试和试验后,在轨飞行时仍然会出现无法预料的故障.通过在轨修改基于FPGA的硬件系统,可以提高电子产品的可靠性、安全性和灵活性.采用基于FPGA的在系统编程技术(ISP),提出在轨可修改技术实施的方案,同时结合具体实例介绍空间电子部件在轨可修改技术实现的方法和途径,并给出空间应用该技术的建议.

在轨微生物监测与检测技术研究进展

在轨期间,空间站里的微生物对于宇航员、空间站都有着不可逆、不可控的危害,所以需要对空间站微生物进行有效的监测,并根据检测结果进行风险控制和预防,确保符合在轨要求。本文介绍了国际空间站美国、俄罗斯舱段对空气、表面、水样中微生物监测手段以及目前使用的在轨的检测技术。并对我国空间站微生物监测提出了建议。

空间目标在轨捕获技术研究综述

在轨服务技术的飞速发展使空间目标的在轨捕获成为迫切需要解决的关键问题。针对当前航天任务中在轨捕获方式的应用,介绍了在轨捕获技术的发展历程,阐述了各种捕获方式对空间目标进行抓捕所存在的局限性,并对在轨捕获需要解决的关键技术进行了分析。

在轨操作技术及国外发展分析

近年来,随着国外对自主交会对接、在轨服务、空间碎片清理等航天任务相关技术的不断演示验证,使得在轨操作逐步成为现实。在明确在轨操作的内涵以及建立在轨操作技术体系的基础上,总结、分析了国外在轨操作技术发展与应用,对在轨操作技术发展水平进行了定量分析,总结了国外发展经验与启示。

遥感卫星在轨图像智能处理设计与验证

传统遥感卫星星上成像、地面处理的方式制约了用户信息获取的效率,为提升遥感卫星在轨处理的智能化水平,文章针对多项在轨智能处理技术,设计并研制了星载智能处理器,突破了基于深度学习的目标检测、在轨云检测实时处理和多层级在轨重构等关键技术,并基于某遥感卫星对软硬件设计进行了在轨验证,测试结果表明:在轨智能处理可显著提高用户信息获取的有效性和时效性,倍增卫星对地观测效能及服务能力,可应用于后续遥感卫星设计。

用于在轨装配锁紧释放机构的设计

根据未来空间站发展方向提出的模块化航天器的设计要求,设计了一种基于"无源"锁紧技术和形状记忆合金释放技术的锁紧与释放机构。利用三维建模软件绘制在轨装配模块的三维模型,其中包括主动模块、被动模块以及实验架等。通过ADAMS仿真软件对在轨装配模块锁紧与释放过程进行仿真分析,将得到的锁紧与释放机构的仿真运动数据与理论设计进行对比,验证了该机构能够完成既定的设计目标。

快舟火箭、行云卫星首次“合体”——计划建成由80颗卫星组成的天基物联网星座

5月12日,快舟一号甲运载火箭在酒泉卫星发射中心,以"一箭双星"方式,将"行云二号"01/02星两颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。记者从中国航天科工集团有限公司了解到,"行云二号"01/02星的成功发射,标志着该集团"五云一车"系列商业航天工程取得又一进展,作为中国航天科工天基物联网星座的首发星——"行云二号"正式展开在轨技术验证和应用测试。

基于可伸缩机构的空间机械臂系统设计

空间机械臂在发射阶段往往要求较小的包络,在空间应用阶段又需要足够大的操作范围和很高的操作精度,单一构型的空间机械臂很难满足以上需求。为此提出一种臂杆可伸缩的自重构空间机械臂:当机械臂处于收缩状态时,发射包络小、操作精度高;当机械臂处于伸长状态时,可达范围大。仿真验证结果表明:设计的等截面可伸缩臂杆提高了机械臂的适应能力。

基于ADAMS的卫星对接机构球锁装置动力学分析

设计了一种基于电磁对接系统的球锁装置,能实现中小型卫星间的刚性连接,具有传动可靠、功耗小等特点。运用AnsoftMaxwell电磁场分析软件验证空间电磁对接可行性,并使用UG软件建立锁紧装置三维模型,通过ADAMS软件对模型进行动力学分析,得到其动力学曲线与运动数据。仿真结果表明:该机构能够完成既定设计目标,可为以后电磁对接机构原理样机的建立和控制策略的制定提供参考。

空间站的维修性

阐述了在轨维修技术对空间站的重要作用,并在初步分析空间站维修性的需求和可行性的基础上,提出了空间站维修性设计的思路、方案及支撑技术。通过对NASA和俄罗斯的空间站维修策略进行比较,结合我国空间站建设的现状,设想性地给出了我国空间站的维修策略。

一种基于范德华力的微小型夹持装置设计

在航天领域中,在轨捕获对接技术是一个重要的研究领域。传统的捕获方式为刚性捕获,控制方式复杂,在捕获效率、可靠性上都存在一定的不足。因此,近年来对软捕获方式的研究越来越多。为了改善在轨捕获对接效果,以范德华力作为基础设计出了一款微小型夹持装置。实验结果表明夹持装置可以实现对玻璃的黏附和卸载,并且效率较高。该装置是一种软捕获装置,有着较高的捕获效率与可靠性。

事件

国产首颗全电推通信卫星正式投入运营据新华社消息,近日,国产首颗全电推通信卫星——亚太6E卫星在中国香港圆满通过了卫星在轨技术验收评审和地面系统最终技术验收评审,标志其完成在轨测试,正式投入运营。