1+1＞2——基于微小卫星伴随飞行技术的协同航天系统

进入本世纪以来,航天技术的发展出现了两个趋势:一是单个航天器的能力越来越强,如空天飞机、空间站和复杂大卫星等;二是为弥补单颗航天器经济风险大、可利用空间基线短等先天不足,由多颗小型航天器在轨构成协同航天系统,完成"单兵"作战无法胜任的工作。基于微小卫     

空间介质充放电研究现状及展望

空间环境与航天器介质材料相互作用引起的介质充放电现象是威胁航天器安全运行的重要因素之一.尤其是随着航天器工作电压的提高,该问题尤为突出,严重制约了高电压、大功率航天器的发展.本文综述了国内外空间介质充放电领域的研究现状、存在的问题及未来发展.首先,介绍了空间介质充放电现象及其危害,当前我国航天器发展对空间介质的工程需求;分析了空间介质充放电发展历程及新时期深空探测、国际空间站的发展对空间介质的新要求和挑战.其次,从介质充放电机理、放电抑制措施、数值计算和计算机仿真等方面,总结了介质表面充放电和介质深层充放电的研究现状和存在问题.再次,介绍了空间介质充放电试验与材料特性的研究热点问题.包括:电子辐射下表面电位衰减与材料特性;电子辐射下介质内部空间电荷原位测量与材料特性;电子辐射下介质真空沿面闪络特性.最后,结合当前研究中存在的问题,展望了空间介质带电领域亟需解决的科学问题.     

手掌上的航天器

美国科学家预言,未来替人类执行空间使命的航天飞行器有可能缩小到能放进一个人的手掌里。这种微型航天器上安装的全部科学仪器并在一起也许只有火柴盒那么大,推动这种航天器的火箭不是今天使用的庞大而笨重的化学燃料火箭,而是一种轻型的离子发动机。 这种微型航天器由于发射成本低廉,因而可以频繁地被发射上天,有时候甚至可以一次把好几个微型航天器送上空间,让它们共同执行一项使命。 美国宇航局局长丹尼尔·戈尔丁已向美国喷气推进实验室的科学家们提出了要求,要他们为下个世纪的人类空间探索提出一个符合“多快好省”的构想。美国宇航局的     

走向未来的航天动力科技

"黎明"之旅1998年,一艘叫作深空一号的航天器被德耳塔火箭发射升空。深空一号的推进系统是一种新型的推进器——离子引擎,与普通的化学推进器不同,它使用电能电离气体作为推进剂推动航天器前进。深空一号的发     

驾光飞行美梦何时成真

人类要驾光飞行？这并不是一个神话。科学家们正在进行一项研究,打算用激光作为未来太空飞行器 的动力。这项研究将为小型人造卫星在环地球低轨道 飞行打下坚实的基础。也许驾光飞行不会再是遥远的 梦想。 美国航空航天局和美国空军热衷于此项研究,他们致力于一种叫“激光航天器”的研制工作。最近,他们设计的最新型激光航天器就要进行升空发射试验 了。他们还将在美国新墨西哥州的白沙导弹基地进行一系列的试验。到那时,在这个四周一片荒漠的基地里,一束明亮的激光将推动着航天器冲上蓝天。根据设计,航天器的尾部将安装一个厚厚的反…     

新型航天器发展对力学学科的挑战

航天工程研制与力学学科发展关系紧密,相互促进.分析新型航天器研制所面临的工程难题及其对力学学科提出的新挑战,并对这些力学问题加以研究与工程转化,对促进我国航天科技的快速发展具有重要作用.本文针对重型运载火箭、大型空间飞行器、可重复使用运载器及临近空间高超声速飞行器4类典型新型航天器,在分析其主要技术特点和工程研制难题的基础上,总结归纳出对力学学科问题的挑战,提出了当前及未来在力学领域内需要重点关注的热点问题及相关建议,以促进新型航天器与力学基础学科的共同发展.     

地球与月亮背面的天链

正测控通信是人类与航天器联系的通道和纽带,在深空探测任务中起着关键的作用。如果把发射的航天器比作风筝,那么传递天地间信息的测控通信链路,就是一根看不见的风筝线。随着人类深空探测的不断发展,从月球到火星、木星、冥王星乃至太阳系边际,风筝飞得越来越远,风筝线也就应该更加结实可靠,而这就意味着我们需要不断地提高测控通信的能力。     

未来的节能航天器

目前,世界各国发射的航天器,几乎都是在发射架上垂直发射升空的。这种发射方式需要消耗大量燃料。以美国航天飞机为例,它起飞时所消耗的燃料,大约占其携带燃料的90%,起飞时所消耗燃料的重量占航天飞机总重量的57%。航天器使用的燃料是非常昂贵的,每1吨燃料大约需花费500万美元;携带大量燃料又是航天器飞行中的累赘,增加航天器的起飞和飞行重量,大大提高了航天器的制造成本和飞行费用。如何降低航天器的发射和飞行费用,是当前世界各国航天科学家竞相探索的热门课题,他们正在     

数字

正37年据美国国家航空航天局(NASA)官网报道,其旅行者1号航天器上搭载的一组推进器,在"沉睡"了37年后,于太空深处成功完成点火测试。旅行者1号是NASA飞得最远、速度最快的航天器,也是恒星际空间唯一的人造物体。这个1977年从地球出发飞行了40年的航天器,基本靠调姿推进器来定向。但自2014年以来,工程师     

载人飞船

载人飞船是保障航天员在外层空间生活、工作以执行航天任务并安全返回地面的一种大型航天器,又称宇宙飞船.它必须用火箭发射,在轨运行后经过制动,沿弹道式或半弹道式弹道穿过大气层,用降落伞和着陆缓冲系统实现软着陆.它运行时间有限,是仅能一次使用的返回型航天器.     

各显神通的航天器

自1957年人类开始航天事业以来,世界各国共发射了4000多个形形色色的航天器。它们八仙过海、各显神通,为开拓太空作出了重要贡献。航天器可分为无人和载人两大类。无人航天器包括人造地球卫星、空间探测器和空间平台等。载人航天器包括载人飞船、空间站、航天飞机、空天飞机等。人造卫星和空间探测器人造卫星是最早也是目前发射数量最多、用     

溶胶-凝胶法陶瓷涂层的界面结合机制和性能

将溶胶－凝胶工艺应用于硬质合金刀片涂层,研制成功一种匠陶瓷涂层刀片。涂层完整,无宏观缺陷,并且在初步的胆实验中显示出一定效果,从而为涂层刀具制造展示了一种全新的涂层方法。重点研究了淅层的微观结构和界面结合机制。并分析了烧结温度对涂层形态的影响,利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了涂层的表面形貌,用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和电子探针（ＥＰＭＡ）分析了涂层的表面和界面的成分及微观结构。     

太空拖船拯救越轨航天器

在公路上,我们常常会发现因出现故障而抛锚的汽车,也有一些汽车因车祸而停止不前,这些汽车会堵塞交通要道,影响正常的交通秩序。此时,交通管理部门就会出动一些拖车,把那些出现故障的车拖走。现在,随着航天器的不断增多,太空中也会出现交通阻塞现象,也可能出现碰撞等交通事故。此时,也需要航天部门出动“太空拖船”,把那些废弃的航天器拖走,或者把那些脱离轨道的航天器拖到正常的轨道,甚至可以把撞向地球的小行星拖走。离子发动机为拖船提供动力近年来,欧洲出现了一家“轨道救援”公司,他们专门想办法对付那些脱轨的航天器。他们开发了一种…     

空间站 ,从科幻中走来

空间站,是一朵绽放在太空的美丽花朵,闪耀着人类智慧和科技的光芒.空间站又被称为"太空站"、"轨道站"或"航天站",是一种在太空中长时间运行、支持宇航员长期生活和工作的载人航天器.它的目标,是在较长时间飞行的同时进行各种科学实验,并接待其他航天器的停靠和访问.     

太空吹起“集结号”——“天宫一号”与“神舟八号”将聚首苍穹

我国载入航天实施“三步走”的发展战略，第一步是将航天员送入近地轨道，进行适量的地面观测和科技实验，并使航天员安全返回地面。这一步以“神舟五号”载入航天器取得圆满成功为代表，     

宇航器件空间辐射效应研究面临的新问题

正空间辐射物理及应用是研究空间辐射环境生成与模拟、辐射测量、辐射效应与抗辐射加固等的科学,属于核科学、宇航电子学、材料等科学的交叉学科,是电子器件和系统抗辐射加固的基础,是航天器在轨长期可靠运行的关键技术,是核大国和航天大国研究的重点和热点.航天器工作在与地面完全不同的环境中,空间辐射对航天器的影响是必需考虑的问题.空间辐射损伤已经成为航天器故障的主要原因,约占在轨故障的45%.     

天高任"船"飞

载人航天是２０世纪人类最伟大的壮举,它大大扩展了人类的活动范围。至今,人类已研制出３种载人航天器,即宇宙飞船、航天飞机和空间站。它们各有所长,功能互补,其中前两种主要用作天地往返运输器,后一种不返回地面,而是在空间轨道上长期运行。载人航天器现已把５００多人送上太空,其中１２人登月。 在这３种载人航天器中,宇宙飞船是规模最小、技术最简单、费用是低廉的一种,因而也是被最先使用的一种载人航天器。在送人上太空后,宇宙飞船被用于对地观测、航天员出舱作业和生物学研究等多种科学研究和各项航天技术试验。 宇宙飞船…     

航天飞机:迟暮的英雄

航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线（高度100km的卡门线）而设计的火箭动力飞机。它是一种有翼、可重复使用的航天器,由辅助的运载火箭发射,作为往返于地球与外层空间的交通工具。航天飞机结合了飞机与航天器的性质,像有翅膀的太空船,外形像飞机。它由固体燃料助推火箭、外储箱和轨道器三大部分组成。     

等离子喷涂合成TiCN厚涂层及其摩擦磨损特性

TiCN作为一种先进的耐磨涂层被普遍应用在生产的诸多领域. 采用反应等离子喷涂方法成功制备出了TiCN厚涂层, 并对涂层的相组成、组织结构及涂层的摩擦磨损性能进行了研究. 结果表明, 涂层致密度高, 氧化物杂质含量低; XPS显示, 涂层中存在Ti与C和N的离子性结合; 并且TiCN涂层具有优良的耐磨性能, 其失效形式主要是由于黏着磨损造成的, 伴随TiCN硬质颗粒的磨削与高温氧化失效, 磨损失效区域中Fe, Cr, O元素含量较高, 由表面逐渐向涂层内部侵蚀.     

X-33有望构造一体化航天飞机吗?

美国航空航天局（NASA）与洛克希德·马丁公司合作研制下一代航天飞机样机──X－33，并希望它将承担太空穿梭航行使命。在加利福尼亚州帕姆代尔市一座外形呈洞穴状飞机棚库中，工程师正在组装一架楔形航天飞机，据称这种新型航天飞机能够极大地改进航天工业发射效率。洛克希德·马丁公司所属斯坎克工厂正与航空航天局合作建造可重复发射、尺寸减半的航天器样机X－33o该公司曾先后制造过U－2和SR－71赤翼黑鸟侦察机以及先进的F－117隐形战斗机。X一月是一种单级入轨式航天器，表明入轨前航天器设有外载燃料箱或助推火箭脱落。NASA航天…