深空探测中磁强计在轨标定研究进展 被引量：1

1

作者 王国强 《地球与行星物理论评（中英文）》 2024年第5期563-582,共20页

磁场测量是深空探测的重要任务之一,高精度的磁场测量对研究行星宜居性、空间等离子体环境等具有重要意义.磁通门磁强计是空间探测任务中最广泛使用的仪器之一.然而其磁补偿会随时间缓慢变化,因此,在卫星飞行期间需要定期对磁强计的磁... 磁场测量是深空探测的重要任务之一,高精度的磁场测量对研究行星宜居性、空间等离子体环境等具有重要意义.磁通门磁强计是空间探测任务中最广泛使用的仪器之一.然而其磁补偿会随时间缓慢变化,因此,在卫星飞行期间需要定期对磁强计的磁补偿实施在轨标定.本文综述了基于空间物理现象对星载磁强计实施在轨标定的方法.根据计算磁补偿的方式,这些方法可分为两类.第一类方法通过公式计算磁补偿,如基于阿尔芬波动特征的Belcher方法、Hedgecock方法和Davis-Smith方法,以及一维和三维磁镜模方法;这类方法中,Davis-Smith方法被认为是计算磁补偿的最优方法.第二类方法通过概率获取磁补偿的最优解,该类方法被称为新一代在轨标定技术,目前已发展出六种算法;该技术可使用阿尔芬波动、磁镜结构和电流片中的一种或多种现象来实施在轨标定,另外,该技术也可以使用足够数据量(如4小时)的任意行星际磁场数据来计算磁补偿.与Davis-Smith方法相比,新一代在轨标定技术具有很好的兼容性(可同时使用不同的物理现象)和拓展性.除了太阳风,该技术还能在火星磁鞘中实施在轨标定.目前,该技术已为“天问一号”环绕器的磁场数据提供标定服务. 展开更多

关键词 深空探测 磁强计 磁补偿 在轨标定 行星际磁场 阿尔芬波 磁镜结构 电流片

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向未来载人星际航行的空间低代谢调节技术 被引量：10

2

作者 戴钟铨 李莹辉 +4 位作者 杨超 张洪玉 吴峰 王海龙 王林杰 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第3期269-275,共7页

针对未来长期载人深空探测的飞行载荷、人体生存技术等问题,介绍了空间低代谢调节技术的概念及其在未来载人深空探测中的可用性及应用前景;综述了休眠与禁食低代谢的特点、未来应用模式与其在解决载人星际航行生命保障载荷和航天医学问... 针对未来长期载人深空探测的飞行载荷、人体生存技术等问题,介绍了空间低代谢调节技术的概念及其在未来载人深空探测中的可用性及应用前景;综述了休眠与禁食低代谢的特点、未来应用模式与其在解决载人星际航行生命保障载荷和航天医学问题对抗防护中的作用及局限性。休眠和禁食是具有应用前景的低代谢调节技术,但亟待突破诱导休眠及其生理保护的基础理论。 展开更多

关键词 空间低代谢 人体生存技术 星际飞行 深空探测 休眠 禁食

在线阅读 下载PDF 职称材料

电火箭星际航行:技术进展、轨道设计与综合优化 被引量：24

3

作者 高扬 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期991-1019,共29页

早在1963年,钱学森先生在他出版的专著《星际航行概论》中阐述了星际航行研究的重要性以及电火箭技术在星际航行中的应用前景.与传统化学推进相比,高比冲电火箭或电推进技术有望为星际航行任务承载更多有效载荷以及实现更佳航行性能.与... 早在1963年,钱学森先生在他出版的专著《星际航行概论》中阐述了星际航行研究的重要性以及电火箭技术在星际航行中的应用前景.与传统化学推进相比,高比冲电火箭或电推进技术有望为星际航行任务承载更多有效载荷以及实现更佳航行性能.与此同时,与电火箭技术应用相关的连续推力轨道分析与优化设计为航天轨道力学注入了新的研究内容,并指导着电火箭星际航行的未来发展.该文将依次介绍电火箭技术进展、连续推力轨道设计以及电火箭星际航行的综合优化问题,力图描述电火箭应用于星际航行的基本内容与实现途径以及应用于载人深空飞行的设想. 展开更多

关键词 电火箭 电推进 星际航行 连续推力 轨道设计 综合优化 载人深空飞行

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于C-TOF成像的位姿测量与地物目标识别技术研究 被引量：5

4

作者 卢纯青 杨孟飞 +1 位作者 武延鹏 梁潇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期213-221,共9页

深空探测器的功耗和体积有限,任务工况多样,与低轨道地球探测器相比,深空探测器对导航敏感器的任务能力提出了更高的需求。提出了一种基于飞行时间成像的快速位姿测量和地物目标识别技术。为了在保证位姿测量精度的前提下满足对位姿测... 深空探测器的功耗和体积有限,任务工况多样,与低轨道地球探测器相比,深空探测器对导航敏感器的任务能力提出了更高的需求。提出了一种基于飞行时间成像的快速位姿测量和地物目标识别技术。为了在保证位姿测量精度的前提下满足对位姿测量时间性能的需求,提出了一种基于深度信息的动态尺度估计方法。该方法提升了物方多尺度变化条件下点云配准的时间稳定性,平均配准时间缩短60%以上,平均配准精度约为0.04 m。为了满足多尺度、多形态地物目标识别的需求,使用了基于轻量化深度神经网络,可根据场景深度信息进行地物检测。结果表明,该方法可对地物特征进行快速感知,在真实场景中的准确率达到70%以上。 展开更多

关键词 深空探测 飞行时间成像 正态分布变换 语义分割

原文传递

再入返回飞行试验深空网干涉测量应用分析 被引量：6

5

作者 陈略 唐歌实 +3 位作者 任天鹏 韩松涛 王美 曹建峰 《飞行器测控学报》 CSCD 2015年第5期407-413,共7页

鉴于我国深空测控网的深空干涉测量系统在探月三期再入返回飞行试验中首次正式执行任务,北京深空干涉测量中心组织佳木斯、喀什深空站对再入返回飞行试验器进行了高精度干涉测量。针对深空站天线无法短时交替观测射电源,从而无法进行干... 鉴于我国深空测控网的深空干涉测量系统在探月三期再入返回飞行试验中首次正式执行任务,北京深空干涉测量中心组织佳木斯、喀什深空站对再入返回飞行试验器进行了高精度干涉测量。针对深空站天线无法短时交替观测射电源,从而无法进行干涉测量系统差标校的问题,利用基于稀疏标校数据平滑内插、高精度钟差建模、环境参数时延补偿的数据综合处理策略,实现了干涉测量系统差高精度标校。利用飞行试验器VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)信标下行信号进行干涉测量获取时延观测量,用于飞行试验器联合定轨。联合定轨残差结果表明,深空网干涉测量时延测量精度在1ns水平,对应约100nrad测角精度,可以为飞行试验器精密定轨提供高精度测量数据支持。 展开更多

关键词 再入返回 飞行试验 深空网 甚长基线干涉测量(VLBI) 定轨残差 测量精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

国际行星保护政策解读与技术前瞻 被引量：4

6

作者 徐冲 辛冰牧 +1 位作者 吴斌 谢琼 《深空探测学报》 2019年第1期16-22,共7页

随着人类空间探测范围的不断拓展,行星保护成为人类后续深空探测必须要面临的一个重要问题。从行星保护的概念入手,对其研究背景以及美国、欧洲、俄罗斯等国目前相关的研究进展做了简要介绍,涉及了政策制定、标准规范、污染防控、技术... 随着人类空间探测范围的不断拓展,行星保护成为人类后续深空探测必须要面临的一个重要问题。从行星保护的概念入手,对其研究背景以及美国、欧洲、俄罗斯等国目前相关的研究进展做了简要介绍,涉及了政策制定、标准规范、污染防控、技术体系等各个方面。载人深空探测过程中各个环节都可能存在污染源,必须针对性地开展保护和防护技术研究;深入研究国际行星保护政策、法规和技术体系,对于我国后续开展相关研究具有很好的参考和借鉴意义。 展开更多

关键词 行星保护 深空探测 载人航天 微生物控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国航天发展历程与启示——2009年空间环境与材料科学论坛大会报告 被引量：1

7

作者 戚发轫 《航天器环境工程》 2010年第1期5-12,5,共8页

文章指出我国在应用卫星与卫星应用、载人航天和深空探测三大航天领域取得了巨大成就,为中国的经济、社会发展做出了巨大贡献,也展示了中国的综合实力。经过几十年的发展,中国进入太空能力得到了很大的发展,但在太空利用能力和太空控制... 文章指出我国在应用卫星与卫星应用、载人航天和深空探测三大航天领域取得了巨大成就,为中国的经济、社会发展做出了巨大贡献,也展示了中国的综合实力。经过几十年的发展,中国进入太空能力得到了很大的发展,但在太空利用能力和太空控制能力的建设上还有更大的发展空间。随着我国航天事业的发展,用户对航天器的高可靠、长寿命的要求迫切,作为航天器功能实现的技术基础,环境、材料等基础研究工作应该去适应这种发展需求,加快基础能力的建设与发展。 展开更多

关键词 航天器 卫星应用 载人航天 深空探测 太空利用能力 太空控制能力

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向深空探测任务的飞控仿真与支持系统研究 被引量：7

8

作者 袁利 程铭 《空间控制技术与应用》 2009年第6期13-18,共6页

为确保深空探测航天器飞行控制准确无误,故障措施应对及时,在进行需求分析的基础上,提出一种飞控仿真与支持系统的总体框架,给出系统工作流程,并总结出高精度轨道和姿态仿真、故障模拟与注入等5个方面的技术特点,最后通过对比仿真结果... 为确保深空探测航天器飞行控制准确无误,故障措施应对及时,在进行需求分析的基础上,提出一种飞控仿真与支持系统的总体框架,给出系统工作流程,并总结出高精度轨道和姿态仿真、故障模拟与注入等5个方面的技术特点,最后通过对比仿真结果和在轨飞行结果验证了该系统的有效性并提出了展望. 展开更多

关键词 航天器 飞控仿真与支持系统 深空探测

在线阅读 下载PDF 职称材料

深空探测全域轨迹优化设计平台研究与实现 被引量：5

9

作者 刘继忠 尚海滨 +9 位作者 刘勇 任俊杰 葛平 王琼 王铭实 周国栋 简抗抗 节德刚 康焱 陈鹏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期998-1007,共10页

提出了基于任务定义的深空探测全域轨迹优化设计概念与实现方法。首先,对复杂任务定义、自适应模型库与多环节迭代优化等关键技术进行了详细的阐述。然后,重点讨论了深空探测全域轨迹优化设计软件平台的设计技术与系统实现。最后,基于... 提出了基于任务定义的深空探测全域轨迹优化设计概念与实现方法。首先,对复杂任务定义、自适应模型库与多环节迭代优化等关键技术进行了详细的阐述。然后,重点讨论了深空探测全域轨迹优化设计软件平台的设计技术与系统实现。最后,基于该平台丰富的模型库,对嫦娥五号等深空探测任务的全过程飞行轨迹进行了优化设计与对比。研究结果表明,开发的深空探测全域轨迹优化设计软件平台具有复杂任务适应能力强、可拓展性好的特点,可为类似软件系统的研发提供借鉴。 展开更多

关键词 深空探测 飞行轨迹 轨迹优化 任务定义

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于飞行时间质谱计的微型气体分析仪技术研究

10

作者 韩琰 闫荣鑫 +2 位作者 潘颖 王静涛 李征 《真空与低温》 2021年第2期127-131,共5页

介绍了自主研发的微型气体分析仪的研究进展和设计思路。该分析仪计划应用于深空探索任务,以飞行时间质谱计为核心,配置了进样系统和抽气系统,应用了场发射离子源和离子反射镜技术,具有质量小(整机小于9 kg)、功耗低(整机功耗小于20 W)... 介绍了自主研发的微型气体分析仪的研究进展和设计思路。该分析仪计划应用于深空探索任务,以飞行时间质谱计为核心,配置了进样系统和抽气系统,应用了场发射离子源和离子反射镜技术,具有质量小(整机小于9 kg)、功耗低(整机功耗小于20 W)、测试质量数宽(amu=1~1000)、质量分辨本领强(大于400)、响应速度快、μs级全谱扫描周期、高检测浓度灵敏度等优点,可在高真空或低真空环境工作。质谱计质量小于2.5 kg,功耗低于5 W。 展开更多

关键词 深空探索 微型气体分析仪 飞行时间质谱计 生命探索

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向木星卫星交会任务的探测器飞行路径规划 被引量：4

11

作者 田百义 张熇 +3 位作者 冯昊 张相宇 高博宇 周文艳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1587-1596,共10页

针对探测器在木星系统内多次借力的飞行路径和轨道优化设计问题,提出了一种基于三层优化思想的飞行路径规划方法,该方法可根据给定的任务约束和交会目标,自动搜索探测器在木星系统内的借力飞行序列,同时完成标称飞行轨道的优化设计。首... 针对探测器在木星系统内多次借力的飞行路径和轨道优化设计问题,提出了一种基于三层优化思想的飞行路径规划方法,该方法可根据给定的任务约束和交会目标,自动搜索探测器在木星系统内的借力飞行序列,同时完成标称飞行轨道的优化设计。首先,文章在给定轨道动力学模型和木卫借力模型基础上,建立了面向木卫交会任务的两次借力飞行轨道优化设计模型和求解方法;然后,采用结合遗传算法、全局遍历和贪婪算法的三层优化设计思路,给出了一种环木飞行路径规划方法;最后,以木星四颗卫星的交会任务为例进行了仿真分析。仿真结果表明:针对木卫的交会任务,探测器速度增量需求随木卫借力次数的增多,呈现先显著减小后逐渐增大的现象;探测器采用多次木卫借力的策略,可显著降低探测器的速度增量需求;探测器速度增量达到最优之后,借力目标收敛于交会目标,且速度增量随借力次数的进一步增多而逐渐增大。 展开更多

关键词 深空探测 木星系统 轨道优化 飞行路径规划

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速再入飞行试验再入条件优化设计 被引量：1

12

作者 吴文瑞 黄震 侯砚泽 《航空计算技术》 2016年第5期1-3,8,共4页

飞行器返回再入时将经历极高的气动热环境,因此深空探测返回飞行器,尤其是载人飞船需要通过实际飞行试验验证相关性能,为降低成本和研制风险,通常采用大再入角和相对第二宇宙速度较低的再入速度进行飞行试验。为获得能实现高热流密度验... 飞行器返回再入时将经历极高的气动热环境,因此深空探测返回飞行器,尤其是载人飞船需要通过实际飞行试验验证相关性能,为降低成本和研制风险,通常采用大再入角和相对第二宇宙速度较低的再入速度进行飞行试验。为获得能实现高热流密度验证的最小能量再入任务方案,采用优化设计手段对飞行试验的再入角和速度以及倾侧角控制进行设计,经仿真分析表明,优化结果可达到飞行试验要求的热流密度,并可将再入速度需求降低约2.1 km/s。 展开更多

关键词 深空探测飞行器 第二宇宙速度 飞行试验 再入弹道 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

载人航天、深空探测和科学卫星三类任务中的空间科学 被引量：2

13

作者 吴季 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第11期1635-1641,共7页

为落实习近平总书记关于要推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展的指示,我国航天事业在近年来出现了可喜的发展。空间科学成为越来越多从事航天事业的大学和科研机构关注的对象。然而,对于空间科学在载人航天、深空探测和科学卫星... 为落实习近平总书记关于要推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展的指示,我国航天事业在近年来出现了可喜的发展。空间科学成为越来越多从事航天事业的大学和科研机构关注的对象。然而,对于空间科学在载人航天、深空探测和科学卫星这三类任务中如何发挥其作用,仍然有不少疑问和困惑。文章从空间科学发展的起源,以及载人航天、深空探测和科学卫星各自的特点,探讨空间科学在其中所起到的作用,并提出政策建议。 展开更多

关键词 载人航天 深空探测 科学卫星

原文传递

基于物理信息神经网络的飞机气动参数辨识方法 被引量：11

14

作者 付军泉 钟伯文 +1 位作者 钟运琴 刘赟 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期30-37,共8页

在飞机设计与研制过程中,通过气动参数辨识建立可靠的飞行动力学模型非常重要。传统的气动参数辨识工程算法,诸如极大似然法,需要给出合理的飞行动力学模型以及待辨识参数的初值。基于传统神经网络的气动参数辨识可以避免飞行动力学建... 在飞机设计与研制过程中,通过气动参数辨识建立可靠的飞行动力学模型非常重要。传统的气动参数辨识工程算法,诸如极大似然法,需要给出合理的飞行动力学模型以及待辨识参数的初值。基于传统神经网络的气动参数辨识可以避免飞行动力学建模过程,这种方法需要通过增量法、导数法间接地从神经网络提取气动参数。本文提出了一种基于物理信息神经网络的飞机气动参数辨识方法,可将含待辨识参数的飞行动力学模型作为正则项加入损失函数,直接辨识得到气动参数。该方法可以显著减少建模数据需求,也能提高建模精度。飞行仿真数据验证结果表明,该方法的无噪声、含2%噪声仿真数据,纵向飞行状态空间模型辨识最大相对误差分别为1.80%、4.64%,表明了基于物理信息神经网络的飞机气动参数辨识方法具有可行性,并对含噪声的飞行数据具有泛化性。 展开更多

关键词 深度学习 基于物理信息的神经网络 飞行动力学 状态空间 气动参数辨识

在线阅读 下载PDF 职称材料

航天器深空飞行中的遥控问题

15

作者 张渊 《飞行器测控学报》 2008年第5期23-26,共4页

分析了航天器深空飞行中与遥控工作密切相关的信息传输时延，分析了遥控工作面对的控制实时性、控制精度、控制验证等方面的问题；从遥控工作的控制方式、发令工作模式、遥控工作机制、发令时间补偿等方面提出了解决思路。

关键词 航天器 深空飞行 遥控问题

在线阅读 下载PDF 职称材料

全太阳系深空探测轨迹全局优化(英文) 被引量：1

16

作者 龙垚松 叶正寅 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期160-166,共7页

针对太阳系中全部的248997颗行星的探测问题,给出了一种关于探测飞行器的深空探测全局四维轨迹(t,x,y,z)优化方案,即飞行器从地球发射进入太阳系并采用小推力控制,优化方案的性能指标为飞行器与太阳系中全部行星中相遇和交会的星的数量... 针对太阳系中全部的248997颗行星的探测问题,给出了一种关于探测飞行器的深空探测全局四维轨迹(t,x,y,z)优化方案,即飞行器从地球发射进入太阳系并采用小推力控制,优化方案的性能指标为飞行器与太阳系中全部行星中相遇和交会的星的数量最多并且燃料消耗最少。本方案给出了四维飞行轨迹进行全局优化的一套算法,该算法由搜索算法和四维轨迹优化算法组成。此搜索算法从太阳系的248997颗行星中寻找获得尽可能多的经过近地球3维走廊内的行星;而四维轨迹优化算法由改进的动态规划算法、基于最优控制理论的共轭梯度算法和静态参数优化算法组成,其中静态参数优化算法用于搜索最优发射时间窗口。基于该组合算法,通过长时间的大规模的飞行数字仿真,最终计算出探测器的四维最优飞行轨迹,在一年内路过了太阳系中全部行星中的12颗行星。 展开更多

关键词 深空探测 四维飞行轨迹优化 全局优化 组合算法 飞行数字仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料