微米级空间碎片超高速撞击地面试验技术的研究进展

微米级空间碎片对航天器的累积效应将对其性能造成严重的影响,国外已开展了相关的超高速撞击地面试验技术研究。针对微米级空间碎片特点,国外相继发展了激光驱动加速、粉尘静电加速、电炮加速和等离子体加速等四种主要的地面试验技术。主要介绍了四种试验技术的原理和方法以及国内外研究进展,并对上述试验技术的各自特点作了对比,对各自适用范围进行了讨论。

微米级空间碎片撞击太阳电池研究

目的评估航天器太阳电池阵遭遇微米级空间碎片撞击后性能的下降程度。方法利用激光驱动飞片发射系统针对硅太阳电池开展系统的试验工作,对太阳电池机械损伤特性及伏安特性进行测试。利用ORDEM2000软件计算航天器所在轨道的碎片通量和速度。结合试验结果,计算航天器太阳电池阵因微米级空间碎片撞击引起的最大输出功率衰减率。结果太阳电池最大输出功率衰减率与溅射区直径呈二次函数关系,与表面污染率近似相等。未来5年天宫一号所在轨道航天器太阳电池因微米级空间碎片撞击引起的最大输出功率衰减率为0.45%。结论利用该研究结果可以预计航天器太阳电池因微米级空间碎片撞击引起的最大输出功率衰减率,为航天器总体设计提供技术支持。

基于交互自组织理论的当代职教园区簇群级空间集约化设计研究

探讨当代职教园区簇群级空间集约化的交互自组织作用机制,从联动复合的共生模式、叠化同构的混生模式、高度集聚的异构模式3个角度建构职教园区簇群级空间集约化设计的基本模式。

基于轴流压气机级空间的流型设计

由于轴流压气机传统的设计方法不完善,使得基于此种方法设计的机组效率低下。现在由于流体力学和空气动力学的发展,以及人们对叶轮机械内部流动规律的认识在实践中得到了验证,在此基础上,研究的是基于轴流压气机级空间的流型设计,对不同流型设计的方法和特点进行了简要分析,并对等环量方法进行了Matlab仿真与分析。

厘米级空间碎片天基高灵敏度光学探测载荷

随着人类空间探索活动的增多，太空中因人类活动造成的空间碎片数量急剧增长，这些空间碎片对在轨航天器的安全威胁日益增大。地基观测系统由于受到大气和布站范围的限制，探测能力有限。天基光学探测因不受地面限制，具有全天候、全天域、小尺度空间目标探测等优势，目前已经成为国内外研究热点。根据对空间碎片目标特性的研究，义中分析了小尺度空间碎片探测的难点，提出了基于光子级探测器的载荷方案。对载荷的关键指标进行了设计，仿真分析了载荷的探测能力，并通过与基于CCD探测器的载荷方案进行简要比较，阐述了基于光子级探测器的高灵敏度光学探测载荷的优势和未来应用方向。

航天器微米级空间碎片撞击特性数据库开发

航天器表面外露材料在轨运行时易于遭受微流星体和空间碎片撞击，微米级空间碎片撞击使材料表面损伤，同时撞击溅射的粒子在材料表面产生分子污染，从而带来材料性能的退化。通过激光驱动微小飞片设备，开展了舷窗玻璃、二次表面反射镜和太阳电池片的撞击特性试验，获取了超过200条的试验数据。在此基础上，开发了微米级空间碎片撞击特性数据库。

近场光学用于激光解吸飞行时间质谱的亚微米级空间分辨成像

基于激光离子源的飞行时间质谱法作为一门新兴的成像方法,已经被广泛应用于材料、地质、环境、药物和生命科学领域中。但受限于光学衍射极限、聚焦透镜的焦距和数值孔径等因素,使其难以实现亚微米尺寸的高空间分辨率成像。近场技术的引入成功地解决了光学衍射极限的限制,将近场技术与激光电离技术相结合,可以实现对固体样品表面纳米级弹坑的剥蚀。此外,传统的质谱成像技术常常假设样品表面是平整的,忽略其表面形貌的高低起伏,但这往往会导致信号强度不稳定和成像假象。为此,不仅需要获得样品中的化学组成与空间分布,还需同时获得样品表面的形貌信息,才能实现多功能的原位表征。在自行研制的激光解吸/电离飞行时间质谱的基础上,采用近场纳米有孔针尖离子源代替传统的远场激光聚焦,以532 nm波长激光为第一束解析激光, 355 nm波长激光为后电离激光,音叉式原子力显微镜控制系统针尖与样品之间的距离维持在近场范围内,对酞菁铜镀层样品表面进行了弹坑剥蚀实验,获得了直径为550～850 nm的弹坑点阵;并对7.5μm×7.5μm的标准酞菁铜网格样品进行了铜离子亚微米级的高分辨率成像;此外,纳米有孔针尖离子源作为原子力显微镜的一种变体,还可同时获得成像区域的表面形貌信息,这一结合优势大大拓展了质谱技术在微纳尺度下的原位表征能力。

千瓦级空间核反应堆电源发展现状

千瓦级空间核反应堆电源具有能量密度大、工作寿期长、环境限制少等优点,是低功率深空探测器用电源的理想之选。美国和苏联都曾对千瓦级空间堆电源进行过大量研究,先后提出ROMASHKA、BUK、TOPAZ-1、TOPAZ-2、SNAP-10A和Kilopower等6种典型设计方案。各方案因设计差别而具有不同特点,其中,Kilopower具有质量轻、能量转换效率高、可靠性高、工作寿期长、自主运行等诸多优点,是目前最优秀的设计方案。通过对各方案的对比,可以得出结论,热管冷却式快堆将成为千瓦级空间堆未来的主要发展方向。

乡(镇)级国土空间总体规划第三方技术审查机制与内容探索——以大连市为例

根据编审分离的要求,规划审查成为各级国土空间规划的必备环节。本文主要从审查路径、审查内容、关键技术等方面介绍大连市乡(镇)级国土空间总体规划第三方技术审查工作开展情况与创新探索。

自然资源监管视域下的国土空间规划管理探析:基于空间开发权配置的探讨

基于两级空间开发权理论,分析面向统一国土空间用途管制的自然资源监管流程,探讨国土空间规划管理在自然资源监管中发挥的具体作用,并从空间开发权视角出发,辨析国土空间规划管理背后隐含的两级空间开发权“批发—零售”基本逻辑。在此基础上,提出完善自然资源监管视域下国土空间规划管理的建议,即强化“区域—要素”统筹,发挥主体功能区战略和制度作用,在规划实施中完善各级“区域”的一级空间开发权 “批发”配置机制;进一步探索完善分级分类的空间开发权交易制度,促进规划安排的自然资源开发保护责任落实和国土空间格局优化。

空间级电磁屏蔽橡胶复合材料研究进展

针对空间领域对电磁屏蔽效能的要求,论述了几种空间级电磁屏蔽橡胶导电填料及其研究进展,并介绍了3种通过材料结构设计(隔离结构、层状结构和泡沫结构)提升电磁屏蔽效能的方法,最后展望了空间级电磁屏蔽橡胶复合材料的发展前景。

基于双目立体视觉的变电站空间毫米级区域故障三维场域监测方法

针对变电站三类基础故障复杂度较高、无法定位空间毫米级区域故障、故障分析不全面、检测精度低等问题,提出了基于双目立体视觉的变电站空间毫米级区域故障三维场域监测方法。该方法采用双目立体视觉建立成像模型,对该模型校订后进行变电站空间毫米级区域故障三维场域图像的采集与处理,以此消除噪声污染,提升监测效果;依据结果基于改进Hu不变矩提取故障特征向量,让其在正则化极限学习机模型中训练并得出最终结果,从而实现该监测。实验结果表明,通过对该方法开展对比测试,验证该方法的图像质量最高,对六种故障状态的检测准确率均维持在80%以上,最高接近100%。该方法提高了对故障监测的精度,具有较好应用前景。

新里曼极简声部进行思维的集合空间拓展

在新里曼理论框架下,拓展极简声部进行思维至音级集合空间,保持了集合和声结构的基本型不变性和互为倒影的标准序结构二元对称。此方法解决了理论上对于分析超出三音集合(037)变换时的模糊性,并解决了变换标签多对一的解读等问题。另一方面,集合声部进行中的单位半音增减方式,归类了五种集合变换关系节点,并总结了半音关系基本型不变性及其生成变换的操作类型。同时从新里曼理论同构的角度,探讨了三种链条式变换循环操作的新视角。

基于半监督和多尺度级联注意力的超声颈动脉斑块分割方法

由于超声图像具有噪声强、质量低和边界模糊等特征,获取可靠的注释非常耗时费力,提出基于半监督和多尺度级联注意力的超声颈动脉斑块分割方法。首先,通过不确定性修正金字塔一致性(URPC)的半监督分割方法充分利用未标记数据训练模型减轻费时费力的标注压力。其次,提出一种基于边缘检测的双编码器结构,并利用边缘检测编码器辅助超声斑块图像特征编码器充分获取边缘信息;另外,设计了一个多尺度融合模块(MSFM),通过自适应融合多尺度特征改善提取不规则形状斑块的结果,并结合一个级联通道空间注意力(CCSA)模块更好地关注斑块区域;最后,在超声颈动脉斑块图像数据集上评估所提方法。实验结果表明,所提方法在该数据集上的Dice指标和交并比(IoU)指标比监督方法CA-Net(Comprehensive Attention convolutional neural Network)分别提升了约2.8和6.3个百分点,比半监督方法循环原型一致性学习(CPCL)分别提高了约1.8和1.3个百分点,所提方法可以有效提高超声颈动脉斑块图像的分割准确度。

基于“V”模型业务重构的国土空间规划实施监测网络建设研究

基于国土空间规划实施监测网络建设的背景,文章剖析“五级三类”国土空间规划体系下网络建设监测的对象,探讨规划业务实施监测的数字化拆解方法,并提出升级国土空间规划实施指标体系计算能力、互联互通的软硬件支撑能力和面向公众的服务能力的规划实施监测网络建设路径。

音程的音高、音级多维空间——对后调性理论“音程”概念的分析解读

在后调性理论中,音程分为音高音程和音级音程。音高音程是指在音高空间两个音之间的距离;音级音程是指在音级空间两个音之间的距离。如果把某个"音程"作为音乐发展的核心音高材料,它将从音级空间的一个单一音程通过八度等同原理向音高空间进行多维延伸及拓展,构筑多层次的音高结构。本文拟对"音程"原理进行分析解读。

空间级硅橡胶涂层抗原子氧性能及评价机制

文中针对硅橡胶与原子氧的反应机理尚未完全掌握,其防护效果未完全明确的现状,开展原子氧效应地面模拟试验,进行硅橡胶涂层的抗原子氧性能的评价分析。经对试验前后的样品进行外观、质量损失、表观形貌、表面成分及光学性能的测试,系统评价了空间级硅橡胶的原子氧防护效果。在分别接受累积通量为4.9×1018 cm-2和1.2×1021 cm-2的原子氧暴露试验后,空间级硅橡胶涂层的质量损失并未随原子氧暴露时间延长和累计通量的增加而变大,但涂层表面的外观和光学性能发生了显著变化,经扫描电镜检测,涂层表面出现不同程度的开裂,经X射线光电子能谱仪分析,涂层表面生成了一层类似SiO2的薄膜,该薄膜层能阻止原子氧与硅橡胶涂层的反应从而对基底材料形成保护,但为了进一步提高其抗原子氧侵蚀能力,需对涂层进行补强改性,并且采用测量质量损失的手段来评判硅橡胶类材料受原子氧侵蚀程度的方法不甚科学。

质子辐照空间级硅橡胶的正电子淹没寿命谱研究

用正电子淹没寿命谱方法 (PAL S)研究了质子辐照对空间级硅橡胶 KH- L - Y微观结构的影响。试验结果表明 ,PAL S谱所揭示的最长寿命成分的 τ3 ,I3 及自由体积分数 Vf 随辐照剂量的增加开始明显下降 ;而当辐照剂量大于 10 1 5cm- 2 后 ,随剂量的增加平缓上升。辐照剂量小于 10 1 5cm- 2 时 ,质子辐照使硅橡胶自由体积减小 ,分子链间堆砌紧密 ;辐照剂量大于 10 1 5cm- 2时 ,质子辐照使硅橡胶自由体积增大。交联密度及 DMA测试结果同样表明 ,质子辐照在剂量较小时硅橡胶的交联密度及玻璃化转变温度增加 ,辐照以交联效应为主 ;而剂量较大时辐照降解占优势。

质子辐照与热循环联合作用对空间级硅橡胶损伤效应的研究

研究了 2 0 0keV能量的质子辐照及质子辐照与热循环顺序作用对空间级硅橡胶KH -S -A的损伤效应。结果表明 :辐照后材料表面产生龟裂 ,质损率随辐照剂量的增大而增加 ,拉伸强度随辐照剂量的增大而下降。经质子辐照与热循环联合作用后 ,材料损伤效应更为明显。红外光谱ATR及质谱MS分析表明 ,质子辐照使硅橡胶发生降解反应。文中提出了在质子辐照作用下 。

空间级加成型硅橡胶的拉伸性能

对空间级加成型硅橡胶(KH-S-A)进行了真空热循环试验(123～403K,10-5Pa)。结果表明,试样质量损失率随热循环次数增加而提高,随后趋与平缓;在室温及高温条件下,试样拉伸强度随循环次数的增加开始增强而后下降;热循环过程中发生应变滞后现象,第1次循环后产生附加残余应变,260次循环后残余应变消失,400次循环后重新产生残余应变同时拉伸强度下降。