Science Researches of Chinese Manned Space Flight

With the complete success of the 2nd stage of Chinese Manned Space Program(CMSP),several science researches have been performed on Tiangong-1 experimental spacelab, which was docked with three Shenzhou spaceships one after another. The China's real spacelab, Tiangong-2 will be launched in 2015, docked with a Shenzhou spaceship soon. After six months, it will be docked with the first Chinese cargo ship(Tianzhou-1). More space science researches, involving with space biology, fluid physics, fundamental physics, materials science, Earth science, astronomy and space environmental science, will be operated on Tiangong-2 spacelab, and crewed and cargo spaceships. Furthermore, the considerable large-scale space utilization of Shina's Space Station is planned. The research fields include yet not limited to space medicine and physiology, space life science and biotechnology, fluid physics and combustion in microgravity, space material science,and fundamental physics in microgravity, space astronomy, Earth science, space physics and space environment utilization, technology demonstration.

城市轨道交通地下车站与地下空间统一规划模式的探讨

对地下空间的种类进行分类后,介绍了国外对地下空间的开发和利用。通过工作实践提出了地铁车站与地下空间统一规划的模式可分为地铁车站设计时预留商业开发空间,地下空间开发时预留地铁车站空间和地铁车站与市政工程同步进行等三种。

空间太阳能热动力系统回路的动态模拟

空间太阳能热动力发电系统的工作过程是一动态过程 ,系统的运行规律受太阳光照期和阴影期交替变化的影响 .为了掌握空间太阳能热动力发电系统各参数的动态变化规律 ,采用集总参数法 ,从部件的数学模型出发 ,根据各参数间的相互耦合关系 ,建立了空间太阳能热动力系统的动态数学模型 ,对 10kW空间太阳能热动力发电系统的运行过程进行了动态数值模拟 .结果表明 :如果相变蓄热材料处于两相状态 ,相变蓄热物质的温度和系统发电功率就比较稳定 ;一旦相变蓄热材料进入单相状态 ,相变蓄热材料的温度和系统发电功率就会发生波动 ;要使系统的发电功率比较稳定 ,必须合理选择聚能器的面积 ,保证相变蓄热材料一直处于两相状态 .

圆轨道航天器在轨加注任务空间燃料站部署问题

在轨服务技术因在航天器故障修复、寿命延长及军事方面有重大辅助作用而越来越受到各航天大国的重视,作为在轨服务技术重要组成部分的在轨燃料补给技术也越来越受到关注。文章针对圆轨道航天器在轨燃料加注任务,将空间燃料站技术与多目标在轨加注技术相结合,对基于燃料站的在轨加注模式进行了研究,提出了一种基于聚类分析的在轨加注任务调度及优化算法。通过对双脉冲轨道转移问题的求解与分析,获得了轨道转移速度增量和轨道参数之间的关系,在此基础上分析了圆轨道航天器在轨加注任务调度问题,并根据调度模型的变量和约束关系,建立了圆轨道航天器在轨加注任务多目标规划模型,并采用免疫遗传算法对加注任务调度空间燃料站选址问题进行了研究。以30颗目标航天器的在轨加注任务为例进行了数值仿真,并由燃料消耗的计算结果验证了算法的有效性。

空间站结构数字化协同设计中的计划管理

针对传统基于二维图纸研制的计划管理模式不适应三维数字化结构协同设计的问题,分析了数字化结构协同设计的特点,围绕三维模型架构层次和信息交互,提出了技术流程逐层解耦的管理方法;应用模糊统计和平衡线调度原理,建立了三维模型投产计划评估数学模型;基于模型层次化的协同方式优化了沟通管理模式。在空间站结构研制的管理过程中,要实现全过程的结构研制管控、调配合理的人力资源、制定科学的投产计划、促进高效的信息沟通,以确保空间站结构研制任务的完成。该计划管理方法为大型复杂航天器结构三维数字化协同设计的计划管理提供了良好的借鉴。

我国载人航天器总体电路技术发展

针对我国载人航天器的技术特点,在空间站建造完成之际,文章对30年来载人航天器总体电路的技术发展历程进行了回顾、归纳和总结,并对配电、电缆网设计、航天员操作连接器、并网供电等关键技术进行了介绍。最后,从未来的载人航天任务角度对总体电路技术发展提出了无线充电、高速连接等展望。

国际空间站标准化研究进展综述

国际空间站是载人航天系统工程的典型范例,其标准化工作为国际空间站的研制、建造和实施过程提供了重要准则和依据,对我国载人空间站工程具有重要借鉴意义。本文针对国际空间站标准化研究进展进行了综述,总结了国际空间站标准体系的特点和分类架构,梳理了国际空间站标准化管理的流程。基于国际空间站标准体系的剖析,提出了对我国载人空间站标准化体系建设的启示和思考,进一步明确了标准体系架构、环境控制与生命保障要求以及多边关系协调是载人空间站标准化体系建设的重要内容。

载人空间站工程测控通信系统挑战和机遇

针对载人空间站工程对测控通信系统提出的更高测控覆盖率、更高可靠性、长时间连续测控、高数据传输速率、多目标同时测控等需求,提出了采用天地基相融合的测控通信模式,构建以中继卫星系统为主的天基测控通信模式,利用"北斗"卫星导航系统实现自主可控的高精度轨道确定,合理布局和调度地面测控站,提升地面站工程遥测码速率和双目标支持能力,实现减站增效。对天地基测控资源进行一体化考虑,实现按需调度,完成空间站持续高可靠测控通信任务。讨论了测控数传一体化发展思路,建设Ka频段测控站,同时实现测控和高速数据传输。基于IP(互联网协议)开展天地一体化设计,提出了网络化测控的思路。

俄罗斯空间站推进剂补加程序分析

补加程序是推进剂补加系统的关键技术之一,而目前也仅有俄罗斯有成功应用的经验。根据目前获取的资料,经过计算、仿真和论证,对俄罗斯空间站的补加系统进行了研究,分析了ATv对空间站进行推进剂补加的程序,初步得到了俄罗斯空间站推进剂补加的特点,可作为目前我国空间站方案论证期间补加程序的参考。

悬城——汉中门地铁站课程设计

文章以整个地铁站课程设计的设计流程为线索,从空间构思、场地设计、功能整合等几个方面详细介绍了这个地铁站概念设计的特点,以及整个设计概念和空间模型的形成过程。

基于时空组合动态规划的分解协调模型在并联站群优化中的运用

并联站群叶片全调节变频变速组合优化属于多单元、多机组、多时段、多决策变量复杂非线性系统优化问题,本文引入基于时空组合动态规划的分解协调模型,即协调层以空间各子系统为阶段,提水总量为状态变量,各阶段水量分配系数为决策变量,采用动态规划法进行各子系统间的总体水量协调;分解层各子系统以时间为阶段,各阶段开机台数、叶片角度及转速为决策变量,分配水量为状态变量,采用动态规划逐次渐近法确定最优开机台数及运行方式。通过在江都站并联站群组合优化中的应用,确定了各站各时段开机台数、叶片安放角度及机组转速的最优组合方案,实现了系统运行机组耗电费用最小时的优化调度过程,表明了方法采用的可行性。

俄罗斯未来月球探索与开发计划解析

月球是当前深空探索与开发的焦点。近年来,俄罗斯出台了围绕月球探索与开发的多项政策并制定了本国月球计划,以月球无人探测器为先遣,继而开展载人登月,最终实现月球基地永久驻留的发展路线日渐清晰。从战略规划、实施阶段、配套技术能力等方面,探讨了俄罗斯月球探索与开发计划,综合判断发现,俄罗斯是目前唯一一个针对月球基地做出明确建设规划的国家,并在有意愿参与国际合作月球轨道平台项目的同时,制定了本国月球轨道站计划且稳步推进相关技术开发工作,为俄罗斯未来在月球探索与开发领域可能率先取得重大突破奠定了基础。