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2024年SpaceX公司发射情况统计分析 被引量:1
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作者 龙雪丹 《国际太空》 2025年第3期35-40,共6页
2024年,世界航天发射领域异常繁荣,轨道发射263次,达到自20世纪60年代以来年发射次数的最高纪录。美国以158次位列首位,而其中80%以上的发射来自太空探索技术公司(SpaceX)。本文将对该公司2024年度发射情况、任务亮点,以及异常情况等进... 2024年,世界航天发射领域异常繁荣,轨道发射263次,达到自20世纪60年代以来年发射次数的最高纪录。美国以158次位列首位,而其中80%以上的发射来自太空探索技术公司(SpaceX)。本文将对该公司2024年度发射情况、任务亮点,以及异常情况等进行总结,并对其发展进行展望。 展开更多
关键词 异常情况 轨道发射 2024年 SpaceX 美国
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二代“星舰”首飞快速意外解体情况分析
2
作者 龙雪丹 杨开 +1 位作者 王林 褚洪杰 《中国航天》 2025年第2期61-69,共9页
美国SpaceX公司的“超重-星舰”第七次综合飞行试验(IFT-7)中,“超重”助推级成功回收,但二代“星舰”飞船级因推进剂泄漏突发意外解体。此次试验目标涵盖“星链”模拟器部署、发动机在轨重启等多个方面。详细梳理试飞过程,包括上升段... 美国SpaceX公司的“超重-星舰”第七次综合飞行试验(IFT-7)中,“超重”助推级成功回收,但二代“星舰”飞船级因推进剂泄漏突发意外解体。此次试验目标涵盖“星链”模拟器部署、发动机在轨重启等多个方面。详细梳理试飞过程,包括上升段、一级返回和二级飞行情况,分析故障原因为液氧/燃料泄漏;介绍了二代“星舰”在推进系统、热防护系统等方面的改进。同时指出,“星舰”解体碎片再入造成的影响在一定程度上说明美国具有较为完善的发射活动监管和响应机制,但也凸显二代“星舰”设计存在薄弱环节,短期内难以投入使用。 展开更多
关键词 二代“星舰” 首飞 意外解体 故障分析 技术改进
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美国“新格伦”火箭首飞任务分析
3
作者 陈允宗 杨开 王林 《国际太空》 2025年第3期46-52,共7页
美国东部时间2025年1月16日凌晨2:03,美国蓝色起源公司(Blue Origin,简称蓝源)“新格伦”(New Glenn)火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角美国天军基地36号综合发射设施(LC-36)发射,执行首飞任务。任务结果显示:第一级回收失败,第二级将有效... 美国东部时间2025年1月16日凌晨2:03,美国蓝色起源公司(Blue Origin,简称蓝源)“新格伦”(New Glenn)火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角美国天军基地36号综合发射设施(LC-36)发射,执行首飞任务。任务结果显示:第一级回收失败,第二级将有效载荷蓝环验证平台送入预定轨道,实现了首飞任务主要目标。 展开更多
关键词 新格伦 火箭 卡纳维拉尔角 首飞任务
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蓝色起源公司专利布局策略研究
4
作者 曲晶 李萌萌 +1 位作者 乔淑欣 董晓军 《国际太空》 2025年第3期53-60,共8页
2025年1月16日,美国蓝色起源公司(Blue Origin)研制的“新格伦”(New Glenn)可重复使用运载火箭成功进行了首飞,将“蓝环”(Blue Ring)平台样机送入预定轨道,但一子级海上回收未取得成功。此次“新格伦”火箭首飞,将这个曾与太空探索技... 2025年1月16日,美国蓝色起源公司(Blue Origin)研制的“新格伦”(New Glenn)可重复使用运载火箭成功进行了首飞,将“蓝环”(Blue Ring)平台样机送入预定轨道,但一子级海上回收未取得成功。此次“新格伦”火箭首飞,将这个曾与太空探索技术公司(SpaceX)竞争的公司再次带入人们的视野。 展开更多
关键词 可重复使用运载火箭 新格伦 蓝色起源
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“超重-星舰”第九次综合飞行测试失利情况分析
5
作者 龙雪丹 杨开 +1 位作者 王林 褚洪杰 《中国航天》 2025年第5期61-68,共8页
2025年5月28日,太空探索技术公司(SpaceX)实施了“超重-星舰”的第九次综合飞行测试。这是二代“星舰”飞船级的第三次飞行,任务中首次进行助推级复用。但试飞过程并不顺利,一级在返回点火时发生异常损毁,未能完成受控溅落;飞船级虽然... 2025年5月28日,太空探索技术公司(SpaceX)实施了“超重-星舰”的第九次综合飞行测试。这是二代“星舰”飞船级的第三次飞行,任务中首次进行助推级复用。但试飞过程并不顺利,一级在返回点火时发生异常损毁,未能完成受控溅落;飞船级虽然工作到了发动机关机,但在滑行段,因主推进剂贮箱泄漏和失压,导致姿态失控,大部分试验目标未能完成,并在重返大气层时解体。对此次试飞情况进行了梳理和分析,并对产品在此过程中的迭代改进进行了总结分析。 展开更多
关键词 “超重-星舰” 综合飞行试验 迭代改进
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“超重-星舰”第八次综合飞行测试失利情况分析
6
作者 龙雪丹 杨开 +1 位作者 王林 褚洪杰 《中国航天》 2025年第3期61-67,共7页
2025年3月6日,SpaceX进行了“超重-星舰”的第八次综合飞行试验,也是二代“星舰”飞船级的第二次试飞,试飞中实现助推级的“筷子回收”,但飞船级失去姿控最终爆炸。故障情况与上一次试飞高度相似。本文将对任务执行情况及试飞箭的改进... 2025年3月6日,SpaceX进行了“超重-星舰”的第八次综合飞行试验,也是二代“星舰”飞船级的第二次试飞,试飞中实现助推级的“筷子回收”,但飞船级失去姿控最终爆炸。故障情况与上一次试飞高度相似。本文将对任务执行情况及试飞箭的改进及难点进行总结分析。 展开更多
关键词 SpaceX 超重-星舰 综合飞行试验
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基于可靠性分析的运载火箭发射任务风险评估体系构建
7
作者 刘宇航 李玉根 《北斗与空间信息应用技术》 2025年第2期111-114,共4页
本文针对运载火箭发射任务中的高风险特性,提出了一种基于贝叶斯可靠性分析和多学科优化设计的风险评估体系。通过融合历史发射数据与专家经验,构建了3级贝叶斯分析模型,实现了对小样本新型火箭的可靠性精确评估。采用拉丁超立方采样和... 本文针对运载火箭发射任务中的高风险特性,提出了一种基于贝叶斯可靠性分析和多学科优化设计的风险评估体系。通过融合历史发射数据与专家经验,构建了3级贝叶斯分析模型,实现了对小样本新型火箭的可靠性精确评估。采用拉丁超立方采样和全局敏感性分析方法,解决了不确定性因素影响量化难题。实验结果表明,该体系可将风险评估精度提高32.7%,对发射成功率低于10次的火箭可靠性预测误差控制在±5%以内。基于模糊理论和目标级联分析方法开发的优化框架,使系统设计可靠性提升18.4%的同时,总质量仅增加2.1%。本研究为运载火箭任务规划、保险定价和系统设计提供了量化决策工具。 展开更多
关键词 运载火箭 可靠性分析 贝叶斯方法 风险评估 多学科优化
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一代“超重-星舰”综合飞行试验情况总结分析 被引量:1
8
作者 龙雪丹 杨开 +1 位作者 王林 褚洪杰 《中国航天》 2025年第1期68-72,共5页
在不到两年的时间里,SpaceX成功完成了超重-星舰的第一阶段试飞,这一阶段的试飞工作在推动项目发展进程中起到了关键作用。本文对超重-星舰的第一阶段试验历程、在此过程中的迭代改进进行了总结分析,并对该项目未来任务规划进行了介绍。
关键词 超重-星舰 综合飞行试验 迭代改进
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运载火箭控制系统安全性设计与应用
9
作者 刘仁浩 姜云涛 +1 位作者 李然 夏金秀 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第10期49-54,共6页
为了确保运载火箭在测试、贮存、运输、发射、飞行以及退役处理全生命周期内的绝对安全,以陆基发射运载火箭为对象,根据运载火箭典型工作剖面开展主要灾难性危险源分析与辨识。针对主要危险源从控制系统角度出发并充分利用箭上控制系统... 为了确保运载火箭在测试、贮存、运输、发射、飞行以及退役处理全生命周期内的绝对安全,以陆基发射运载火箭为对象,根据运载火箭典型工作剖面开展主要灾难性危险源分析与辨识。针对主要危险源从控制系统角度出发并充分利用箭上控制系统已有软件硬件资源开展安全性设计,给出了火工品控制、电气系统和舱体运动与分离过程中的系统级安全性设计方法,通过全箭地面安全性验证试验,验证了运载火箭控制系统级安全性设计方法的有效性。 展开更多
关键词 运载火箭 控制系统 危险源辨识 安全性设计 方法与应用
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火箭柔性整流罩地面平抛分离运动特性研究
10
作者 郭嘉瑞 范瑞祥 +1 位作者 高朝辉 孔令超 《宇航总体技术》 2025年第2期43-51,共9页
围绕平抛分离整流罩的大气环境地面分离试验,考虑罩体柔性因素及流固耦合效应,构建了复合材料整流罩有限元仿真模型。通过与运载火箭大气环境地面分离试验数据对比,验证了仿真模型的有效性和准确性;开展流场作用影响及呼吸运动特性分析... 围绕平抛分离整流罩的大气环境地面分离试验,考虑罩体柔性因素及流固耦合效应,构建了复合材料整流罩有限元仿真模型。通过与运载火箭大气环境地面分离试验数据对比,验证了仿真模型的有效性和准确性;开展流场作用影响及呼吸运动特性分析,揭示了大气环境对地面分离试验影响;最后,通过真空分离运动仿真预示,分析并揭示了大气环境影响带来的天地不一致性,为中大型火箭整流罩平抛分离设计及试验验证提供理论支撑。 展开更多
关键词 柔性整流罩 平抛分离 地面分离试验 运动特性 流固耦合仿真
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基于整流罩构型优化的火箭上升段气动特性研究
11
作者 张志博 孙振生 +3 位作者 夏雪峰 吴万同 田新辉 刘玉祥 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第10期105-113,共9页
聚焦可重复使用运载火箭整流罩的上升段气动特性开展数值研究,以整流罩球头半径、球心坐标为基础变量,通过牛顿迭代确定整流罩构型。根据火箭上升段最大动压点确定边界条件,分别采用黏性层流和大涡模拟(LES)模型,对不同构型整流罩的气... 聚焦可重复使用运载火箭整流罩的上升段气动特性开展数值研究,以整流罩球头半径、球心坐标为基础变量,通过牛顿迭代确定整流罩构型。根据火箭上升段最大动压点确定边界条件,分别采用黏性层流和大涡模拟(LES)模型,对不同构型整流罩的气动阻力和脉动压力进行求解。结果表明:气动阻力受到球头高压区、气动摩擦以及激波等多重因素影响;当球头半径小于3.5 m时,分离激波的影响更为显著,导致气动阻力逐渐减小;当球头半径为3.5 m时,气动阻力为2160.3 kN,接近最小值;当球头半径超过3.5 m后,球头高压区和气动摩擦的影响使得气动阻力明显上升。脉动压力在锥部和柱段交界处的“λ”型激波附近最强,其能量主要集中在低频区。功率谱密度分析显示,在低频区域水平较高,会导致火箭结构的动态载荷增加,影响结构安全性和可靠性;随着频率的增加,功率谱密度总体上呈现下降趋势。可为整流罩的气动性能优化设计提供理论依据和相关参数。 展开更多
关键词 可重复使用运载火箭 整流罩优化 大涡模拟 气动阻力 脉动压力
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运载火箭垂直回收控制能力建模及应用研究
12
作者 伊鑫 胡海峰 贺元军 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期73-77,106,共6页
为在方案论证初期设计输入数据有限的条件下,快速有效地进行控制能力分析,基于常规大气层内飞行器控制能力分析方法,针对返回式火箭对该方法的适应性进行了分析。通过动力学建模和对原分析方法拓展改进,探索出一套适合返回式运载火箭的... 为在方案论证初期设计输入数据有限的条件下,快速有效地进行控制能力分析,基于常规大气层内飞行器控制能力分析方法,针对返回式火箭对该方法的适应性进行了分析。通过动力学建模和对原分析方法拓展改进,探索出一套适合返回式运载火箭的控制能力分析方法,并在有限控制能力的前提下,对允许飞行工况的约束条件进行初步明确,为返回式火箭飞行控制系统的详细设计奠定基础。 展开更多
关键词 返回式火箭 控制能力分析 配平方程 飞行工况约束 动力学建模
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太空探索技术公司运载火箭机构技术发展路线分析及启示 被引量:1
13
作者 张毅博 吴会强 +3 位作者 张宏剑 于兵 王辰 乐晨 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期631-640,共10页
近年来,重复使用运载火箭的高速化发展和航天运输的商业化趋势对运载火箭机构技术的发展提出了迫切需求。美国太空探索技术(SpaceX)公司的机构技术经历了“猎鹰”系列运载火箭和超重-星舰运输系统的演进与验证,已获得了具有重要价值的... 近年来,重复使用运载火箭的高速化发展和航天运输的商业化趋势对运载火箭机构技术的发展提出了迫切需求。美国太空探索技术(SpaceX)公司的机构技术经历了“猎鹰”系列运载火箭和超重-星舰运输系统的演进与验证,已获得了具有重要价值的实证结果。通过剖析SpaceX公司运载火箭机构技术的演化历程、发展路线及未来方向,揭示运载火箭重复使用需求下机构技术发展的关键要素。面向中国运载火箭复用化、商业化的发展,提出面向新功能需求的机构正向设计、面向新性能需求的机构系统优化、面向新产能需求的机构货架建设等的发展路线。 展开更多
关键词 机构技术 猎鹰-9 超重-星舰 重复使用运载火箭
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基于力矩补偿的液体运载火箭晃动稳定性分析
14
作者 纪刚 史丽楠 +2 位作者 曹玉腾 王飞 李光杰 《航天控制》 2025年第3期9-14,共6页
对于极零结构的液体晃动控制问题,提出了使用干扰力矩补偿的方法。通过扩张状态观测器(ESO)估计得到总的干扰力矩,并将其作为一路控制指令进行使用。基于运载火箭典型动力学模型,推导了箭体的传递函数,得到了极零结构与干扰补偿力矩的... 对于极零结构的液体晃动控制问题,提出了使用干扰力矩补偿的方法。通过扩张状态观测器(ESO)估计得到总的干扰力矩,并将其作为一路控制指令进行使用。基于运载火箭典型动力学模型,推导了箭体的传递函数,得到了极零结构与干扰补偿力矩的关系。结合工程应用,给出了该方法使用的建议,并通过实例计算证明了方法的可行性,具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 运载火箭 液体晃动 极零结构 稳定性分析
原文传递
基于射流掺混的甲烷推进剂热力学特性分析
15
作者 苏健 王昊 +3 位作者 黄辉 黄平瑞 罗泰茗 谢永奇 《宇航总体技术》 2025年第2期1-10,共10页
空间环境中甲烷推进剂热力学参数的不均匀分布,是阻碍未来低温航天器发动机快速、可靠再起动的关键问题之一。射流掺混作为一种能在短时间内消除温度不均匀分布的推进剂管理技术,为上述问题提供了可行的解决方案。为研究微重力下射流掺... 空间环境中甲烷推进剂热力学参数的不均匀分布,是阻碍未来低温航天器发动机快速、可靠再起动的关键问题之一。射流掺混作为一种能在短时间内消除温度不均匀分布的推进剂管理技术,为上述问题提供了可行的解决方案。为研究微重力下射流掺混过程对甲烷推进剂热力学特性的影响规律,针对0~0.03 kg/s射流流量下甲烷推进剂的流动与相变传热过程开展仿真分析。计算结果表明:在轨贮存期间,过冷甲烷推进剂的热力学特性存在不同的变化趋势;甲烷的初始过冷度虽然能在短期内抑制贮箱压力上升,但无法起到长期蒸发量控制的作用。射流掺混能在短时间内抑制甲烷推进剂的增压、温升与蒸发,并改善温度分布不均的问题,有利于甲烷推进剂快速达到发动机再起动条件。 展开更多
关键词 甲烷推进剂 射流掺混 热力学特性 仿真分析
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长时间在轨滑行过冷氧热力学特性研究
16
作者 王承 周闯 +2 位作者 王夕 刘辉 程堂明 《宇航总体技术》 2025年第3期67-73,共7页
推进剂过冷加注技术可以有效延长低温火箭末级在轨滑行时间。基于VOF方法对3.35 m直径低温火箭末级的氧箱建立了全尺寸三维CFD仿真模型,对GEO直接入轨典型弹道6 h级长时间滑行过程开展了仿真计算及分析,研究了90 K常温氧工况和85 K过冷... 推进剂过冷加注技术可以有效延长低温火箭末级在轨滑行时间。基于VOF方法对3.35 m直径低温火箭末级的氧箱建立了全尺寸三维CFD仿真模型,对GEO直接入轨典型弹道6 h级长时间滑行过程开展了仿真计算及分析,研究了90 K常温氧工况和85 K过冷氧工况滑行段低温推进剂热力学特性。结果表明:过冷氧工况在滑行段结束时液相平均温度上升1.3%,蒸发量相较于常温氧工况减少约84%,约有70%的环境漏热转化为过冷氧的显热,可有效支撑低温火箭末级应用范围拓展和运载能力提升。针对过冷氧的结论还可推广至甲烷工况,对于液氧/甲烷火箭的末级长时间滑行任务剖面和基础级重复使用任务剖面都有良好的应用前景。 展开更多
关键词 长时间在轨 过冷氧 热力学特性
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“测试驱动开发”方法在“星舰”研发中的应用分析
17
作者 郑丹 《国际太空》 2025年第2期51-57,共7页
0引言。2024年11月,“星舰”(Starship)系统完成了第六飞,标志着第一代“星舰”研制任务已经完成,第二代“星舰”的研制将在2025年启动。从2019年那个简陋的“星跳”(Starhopper)到2024年震撼世界的“筷子回收”,“星舰”不仅是史上运... 0引言。2024年11月,“星舰”(Starship)系统完成了第六飞,标志着第一代“星舰”研制任务已经完成,第二代“星舰”的研制将在2025年启动。从2019年那个简陋的“星跳”(Starhopper)到2024年震撼世界的“筷子回收”,“星舰”不仅是史上运载能力最强的可重复使用运载火箭,其研制效率也是最高的。 展开更多
关键词 测试驱动开发 可重复使用运载火箭 运载能力
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空间几何动力组合的火箭残骸飞行轨迹预测模型研究
18
作者 王强 吴高杨 +2 位作者 龚建泽 丁思炜 吴浩明 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第4期474-480,489,共8页
随着落区经济快速建设发展,落区地面高价值目标逐渐增多,火箭残骸坠落造成的危害性和风险管控难度日益增大,对火箭残骸精准跟踪测量和精准定位快速回收的需求越加紧迫,通过对火箭残骸飞行轨迹的弹道特性分析,建立了一种空间几何模型与... 随着落区经济快速建设发展,落区地面高价值目标逐渐增多,火箭残骸坠落造成的危害性和风险管控难度日益增大,对火箭残骸精准跟踪测量和精准定位快速回收的需求越加紧迫,通过对火箭残骸飞行轨迹的弹道特性分析,建立了一种空间几何模型与空气动力模型组合设计的火箭残骸飞行轨迹预测模型。基于残骸伞降可控回收试验实测数据对模型进行对比分析,并据此进行适当的修正优化。通过另次试验实测数据对优化后的模型进行验证分析,结果表明:预测轨迹与实测数据吻合度高,空间距离误差最大约为5.1 km,预测精度提高1倍左右,模型设计合理、适用有效、精度较高,能够很好为火箭残骸跟踪测量设备提供准确实时数据引导,为残骸落点精准定位和快速回收提供理想预测数据,有力提升落区工作效率。 展开更多
关键词 火箭残骸 弹道特性 空间几何 空气动力 飞行轨迹
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“星舰”着陆成功实现“筷子夹火箭”
19
作者 张旭辉 《中国科学基金》 北大核心 2025年第2期355-356,共2页
2024年,“星舰”这艘世界上最巨型、最强大的火箭,高达120米的不锈钢箭体,在33台猛禽发动机的强劲推力下轰鸣着升空了四次。10月13日,星舰助推器的成功着陆更为引人注目:助推器以超声速从高空下降,通过重启部分发动机将其速度降至几乎... 2024年,“星舰”这艘世界上最巨型、最强大的火箭,高达120米的不锈钢箭体,在33台猛禽发动机的强劲推力下轰鸣着升空了四次。10月13日,星舰助推器的成功着陆更为引人注目:助推器以超声速从高空下降,通过重启部分发动机将其速度降至几乎静止的悬停状态,并由发射台的机械臂将其精准捕获。这次成功有望大幅降低太空科学研究的成本,标志着成本可负担的重型火箭新时代的到来。 展开更多
关键词 猛禽发动机 星舰 助推器 着陆 机械臂
原文传递
多可信度数据融合方法在重复使用火箭气动特性预示中的应用
20
作者 陈立为 秦曈 +4 位作者 高武焕 胡彦辰 杜涛 唐伟 魏威 《宇航学报》 北大核心 2025年第2期310-319,共10页
随着重复使用运载火箭技术的蓬勃发展,高效且精确地获取火箭在返回阶段的气动特性,对于加速研发进程和提升设计效率至关重要。传统神经网络建立的气动模型在遵循对称性和连续性等关键物理规律方面存在局限性。为解决这一问题,提出了一... 随着重复使用运载火箭技术的蓬勃发展,高效且精确地获取火箭在返回阶段的气动特性,对于加速研发进程和提升设计效率至关重要。传统神经网络建立的气动模型在遵循对称性和连续性等关键物理规律方面存在局限性。为解决这一问题,提出了一种多可信度神经网络方法。与直接将物理方程残差作为损失项的物理信息神经网络(PINN)不同,该方法以神经网络模块代替气动建模Taylor展开式系数,保持了气动系数相对攻角、侧滑角的线性和非线性关系的组合;并结合多可信度的层次化思想,有效提升了模型预示的准确度和稳定性。系统分析了数据量和网络规模对预示准确度的影响,预示结果的相对误差不超过10%,能够满足工程设计的严格要求,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 数据融合 神经网络 知识表征 重复使用火箭
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