空间引力波探测航天器平台系统前沿研究进展

高精度航天器平台系统是空间引力波探测任务成功实施的重要载体,在空间引力波探测任务中发挥着重要的作用。针对高精度航天器平台系统研究的前沿进展,以惯性传感器参考基准、微推力执行机构、航天器平台无拖曳控制技术及航天器系统编队设计与控制为出发点,结合本专刊内发表的主要研究内容及国内外空间引力波探测航天器平台系统近期相关研究进展,形成涵盖国内外前沿研究热点的概括与综述,总结空间引力波探测航天器平台系统设计的主要研究问题。从航天器系统角度出发,提出涵盖关键载荷、轨道及姿态控制策略及编队构型设计的探测航天器平台系统发展的展望。

空间引力波探测航天器系统及平台技术

引力波探测是当代物理学最重要的前沿领域之一,与引力波的地面探测相比,引力波的空间探测能够探测更丰富的波源和更遥远的目标,具有重大的科学价值。空间引力波探测带来了空前的技术挑战,对航天器系统和平台提出了极高的技术指标要求,传统的卫星平台难以满足任务需求,必须设计开发新的平台,并突破诸多关键技术。本文对空间引力波探测航天器总体和平台设计面临的挑战、主要的设计约束条件进行了分析,提出了天琴引力波探测航天器的总体方案设想和初步的构型布局方案,对航天器平台所涉及的关键技术进行了梳理,并对后续解决途径提出了建议。

加密技术在航天器仿真平台数据库中的应用

从提高数据的安全性出发,对航天器仿真平台中的数据库加密技术进行研究。详细论述数据库的加密算法及其算法实现的主要流程,并给出了某航天器仿真平台数据库管理系统加密实例;同时还阐述了密钥管理,加密解密对系统功能的影响。该研究结果对保证航天器仿真数据的安全具有一定的实用价值。

平台与附件同时机动及其复合控制初探

平台与附件同时机动的复合控制技术是航天控制领域潜在的发展方向.分析了该技术的需求与研究内容,建立了该技术最简化的适用对象——两刚体对象的完整动力学方程,从问题复杂性、平台姿态描述、复合控制器设计用模型、系统耦合特征等角度展开讨论,并进行了系统控制器初步设计与仿真,得出关于模型建立、前馈策略、带宽选择等原则性意见.

全向轮智能移动平台前景展望

针对航天器装配生产线存在多工序、多工位、空间发展受限等特点,创新性地提出了一种适用于大型重载航天器部装以上产品的全向轮智能移动平台。该平台具有精密全方位调节、特殊路径规划,以及与AIT洁净环境兼容等显著特点,经原理和试验验证,在航天领域具有较强的实用性和较好的扩展性。此外,还概述了全向轮智能移动平台的发展现状,将其与其它运动平台进行了对比,介绍了其主要特点,分析并展望了我国未来全向轮智能移动平台发展的趋势和行业应用前景。

天基快速响应体系概念研究

为了有效增强现有空间系统应对突发事件的能力,提出了一种基于在轨发射的天基快速响应体系,分析其应用领域和作用过程,明确该体系的特点、组成要素及关键技术,包括适合的在轨发射方案和基于任务的最佳部署策略等。天基快速响应体系由航天器平台、空间运载器、有效载荷和地面基础设施组成,利用空间运载器携带有效载荷实现机动和变轨。文章提出的快速响应体系,面向未来空间在轨服务,有助于增强空间系统在自然故障、突发事件等不确定情况下的快速响应和有效部署能力。

微功率电推进技术研究现状与展望

功率为1~100W甚至更小的电推进装置具有推力小、比冲高、寿命长、可调节、冲量精准等特点,近年来快速应用在微纳卫星、低轨星座、深空探测器上,以及用于引力波探测器和重力梯度卫星的超静平台上,效益显著。微功率电推进技术种类众多,各有特点。本文介绍了微功率电推进技术的分类、技术特点、发展现状及关键技术,并对其未来发展进行了展望。

为航天员“保驾护航”——环境控制与生命保障系统

环境控制与生命保障系统的主要任务是在密封舱内为航天员创造一个基本的生活条件和适宜的工作环境,保障航天员身体健康和生命安全。它既为航天员创造环境,保障航天员健康生活、高效工作,也是航天器平台正常运行必不可少的重要支撑,是将航天员与航天器紧密结合在一起的重要载体。