航天器低重力模拟试验平台三维随动系统

为验证航天器处于低重力环境条件下在目标天体表面着陆起飞的适应能力，三维随动系统采用大范围随动和快速精确跟踪两级联动驱动技术构建了低重力环境，在地面进行航天器的着陆起飞试验。该试验方法克服了试验空间要求大、控制精度要求高等技术指标难点，解决了三维随动系统多自由度联动，大惯量机电设备高速、高精度协同控制等多项关键技术难题。通过并联索系统驱动技术控制快速随动平台运动，完成对航天器试验过程中的大范围随动跟踪；通过快速随动平台装置对航天器施加高精度的吊绳拉力控制，并在水平方向上跟随航天器运动，同时保持吊绳绝对倾角要求；通过提高快速随动平台的水平刚度，从而克服两级联动设备耦合晃动对航天器试验的不利影响。系统成功应用于中国探月工程中嫦娥三号、嫦娥五号和火星探测任务中天问一号航天器在低重力条件下悬停、避障、缓速下降和着陆，以及起飞等一系列地面真实工况验证试验，为航天器的综合性能参数验证与优化提供了关键技术手段。     

科技事件

"凤凰"号探测器登陆火星美国西部时间5月25日16时53分(北京时间26日7时53分),美国"凤凰"号火星着陆探测器成功降落在火星北极附近区域。按照计划,"凤凰"号着陆后将展开为期3个月的火星地面探测。它将利用先进的挖掘臂深挖火星地表,寻找可能埋于地下的冰,帮助科学家了解这里是否曾经存在适宜生命的环境。     

钻采综合性能测试系统姿态调整装置研制

在探月工程三期中,为了模拟着陆器着陆月球表面时的各种姿态和极限着陆姿态,开展地面试验验证.研制着陆器模拟件姿态模拟装置,实现着陆器着陆姿态模拟.模拟件及姿态模拟装置为钻取采样装置、表面采样装置、样品封装与转送装置提供试验安装平台,可模拟多种月形环境下的着陆器着陆姿态.给出钻采综合性能测试系统姿态调整装置组成,分析工作原理、倾翻问题、支撑力计算问题和运动干涉问题.     

“凤凰”号探测器登陆火星

美国西部时间5月25日16时53分（北京时间26日7时53分），美国“凤凰”号火星着陆探测器成功降落在火星北极附近区域。按照计划，“凤凰”号着陆后将展开为期3个月的火星地面探测。它将利用先进的挖掘臂深挖火星地表，寻找可能埋于地下的冰，帮助科学家了解这里是否曾经存在适宜生命的环境。     

艰难的历程

火星是与地球最为相似,且距地球很近的行星,近几十年来,人类在探索这颗"红色星球"的征途上前赴后继。火星探测器"凤凰"号作为首个在火星极区着陆的探测器,再一次向寻找火星生命发起冲击。     

2050火星漫游指南

正"到2050年,也许火星将成为人们旅游出行的新选择。那么,火星旅游将给我们带来哪些新奇的体验?"各位乘客,大家好!欢迎乘坐探索号飞船!我们预计在3小时后降落在火星南半球位于盖尔撞击坑的火星基地,这个基地的所在地,正是2012年8月好奇号探测器首次着陆火星的位置。现在,飞船就要开始下降了,在下降过程中请系好安全带,收起小桌板,将座椅靠背调整到正常位置。现在是火星上的夏季,地面温度为-5摄氏度,23华氏度,重力为地球的2.25分之一。此外,请填写红色星球入境表格并妥善保存。稍后,我们将调暗客舱灯光。在火星旅行期间,请务必仔细阅读以下由"豌     

仿壁虎机器人足端三维力采集系统研究

在微重力环境下仿壁虎机器人在"着陆"到目标航天器表面时,将会受到较大的碰撞力,影响机器人稳定着陆粘附。针对以上问题,仿生设计了机器人的足端结构,在机器人足端装载三维力传感器;该力采集系统基于STM32和AD620芯片,设计了三维力采集系统硬件和软件;并对三维力传感器进行静态标定和解耦。实验开展了机器人脚掌的碰撞粘附力测试,达到了预期效果,能为实现微重力下仿壁虎机器人稳定粘附着陆,提供力反馈控制的硬件保障。     

火星探测器着陆过程中图像匹配的性能研究

以火星探测器着陆过程中通过图像匹配估计位置参数为背景,针对探测器拍摄的实时图旋转以及尺度变化等对图像匹配算法的影响做一系列研究,寻找适当的旋转角度以及尺度大小来获得较高的匹配精度.以SURF算法为研究对象,结合RANSAC算法对误匹配点进行剔除,提纯匹配点,综合定义了正确率的概念,方便对匹配结果进行判断.实验结果表明,实时图旋转角度以及尺度大小和匹配的正确率呈一定的规律在变化,在应用到火星探测器着陆过程中实时图的选取时,相对于参考图选取适当旋转角度和尺度的实时图能在一定程度上提高图像匹配的准确率.     

微波着陆系统模型试验环境模型的实现

飞行检验仿真对实际飞行检验意义重大。根据微波着陆系统的技术体制和导航原理,设计并建立了机场微波着陆系统基于缩比模型的激光模拟飞行检验半实物仿真系统。主要研究了微波着陆系统半实物仿真系统的环境模型的实现理论和技术,以及机场典型环境模型材料的制备技术。以某机场为原型,建立其模型试验系统,并给出了试验结果。试验结果表明：微波着陆系统模型试验系统可以模拟实际机场场地环境的对微波着陆系统的影响。     

火星探测向纵深挺进

新火星探测器 2016年探测火星内核 美国东部时间2012年8月6日,"好奇号"火星车在火星盖尔陨石坑中心山脉的山脚下成功着陆,任务在于探索火星是否存在适宜生命存在的环境.两周之后的8月20日,美国国家航空航天局(NASA)宣布,将在2016年发射新火星探测器"洞察号"(InSight),用于探索火星内核. 与"好奇号"火星探测项目的25亿美元投入相比,"洞察号"项目的预算仅有4.25亿美元.这一项目仍由"好奇号"项目的美国国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)组织实施,项目负责人是喷气推进实验室的任务专家布鲁斯·班纳特(BruceBanerdt).     

欧洲：2011年重启火星登陆计划

欧洲航天局部长会议近日决定，将于2011年重新启动旨在探索火星生命奥秘的火星登陆计划。在德国首都柏林召开的欧航局部长会议上，与会代表同意2011年重启EXOMARS火星探测计划。借助着陆站、探测器和深地钻头，EXOMARS将在火星表面和地下寻找生命迹象。     

飞往火星

2011年2月12日,在莫斯科郊外进行的模拟登陆火星试验进入关键阶段之时,俄罗斯医学生物问题研究所发布消息说,载有3名"火星-500"项目志愿者的登陆舱当天成功模拟在"火星"表面着陆。中国志愿者王跃、俄罗斯志愿者斯莫列耶夫斯基和意大利志愿者乌尔宾纳乘坐的登陆舱与主舱分离,经过1小时的飞行,成功降落在"火星"表面。     

船桥碰撞中桩土相互作用模拟方式的影响分析

为研究船桥碰撞模拟中的桩土相互作用问题,本文建立了单桩-土-船舶高精度碰撞有限元模型,采用桩底固结、土弹簧以及无反射边界模拟桩土相互作用,并计算了船舶撞击力以及船撞作用下桩基的位移响应。计算结果表明,当桩基固结深度大于5倍桩径时,船舶撞击力趋势与其他模拟方式计算结果区别较大,在撞击过程中撞击力出现卸载现象,说明船舶与桩基之间出现了一次逐渐脱离的状态。无反射边界条件模拟得出的撞击力与结构位移响应均最小,土弹簧计算结果居于固结模拟与无反射边界模拟计算结果之间。通过分析,结构动力响应不仅与最大船撞力、平均船撞力相关,且与船撞力时程持续时间有关,当无详细地质资料时,可采用3倍桩径固结深度对桩底固结,所得动力响应偏安全,可满足工程应用需要。     

多国开启火星探测其中真真假假你可知?

正7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭搭载我国自主研发的"天问一号"火星探测器在中国文昌航天发射场顺利升空。天问一号将实现火星环绕和着陆巡视,对火星开展全球性、综合性的环绕探测,并在火星表面开展区域巡视探测。7月份还有阿联酋的希望号火星探测器、美国的毅力号火星探测车离开地球奔赴火星。对许多人来说,亿万千米外的火星既熟悉又神秘,许多科幻大片都以火星为背景拍摄,科学家也在设想让人类移民火星,但是关于火星是否有生命存在、外星人是否到访、火星的气候、辐射环     

时事概览

美“勇气”号登陆火星经历近7个月约5亿公里的太空飞行,美国“勇气”号火星探测器穿越火星大气层后,于北京时间1月4日12时35分左右在火星表面成功着陆。这是在日本“希望”号探测器登陆失败、欧洲“猎兔犬2”号登陆器登上火星至今下落不明的背景下完成的,因而意义尤为重大,也再次点燃起人类探索这颗“红色星球”的激情。在太阳系九大行星中,火星与地球最为相似,或许存在支持生命的条件。探索火星将有助于加深对地球以及地球上生命起源与进化的认识,长远看,对寻找地球之外适合人类居住的第二家园也不无裨益。但火星探测以难度大、失败率高而…     

储能飞轮永磁卸载设计及试验

为解决大功率立式高速储能飞轮下支承高负荷高损耗问题,采用在飞轮上端轴向永磁轴承卸载的技术方案.以尺寸最小、卸载力达到飞轮重力(1 kN)的80%为目标,磁路估算与有限元精算相结合,设计了一种磁路漏磁微小的内外双永磁静环与合金钢导磁转环组合的新型轴向卸载磁轴承.磁轴承的转动部件使用合金钢导磁材料,可适应500 r/s、 200℃工况需要.建立了永磁轴承卸载力测试装置,测量结果与有限元计算结果相吻合,在工作间隙1.5 mm时,磁轴承卸载力达860 N, 轴承径向刚度为3.07 kN/m.该卸载方案在旋转试验中收效良好, 280 r/s升降速过程中下支承温升始终处于正常范围.     

“洞察”号无人探测器成功登陆火星

正美国东部时间11月26日14时54分许(北京时间27日3时54分许),美国航天局的"洞察"号无人探测器在火星成功着陆,执行人类首次探究火星"内心深处"奥秘的任务。     

用恒定力快速测定材料可加工性的研究

对于快速测定材料可加工性问题,本文通过对恒定力法与传统方法进行分析比较,阐述了这种新方法的优点与意义,介绍了这种方法的基本原理、试验时所用的带恒定力装置的钻床等一整套装备和试验程序,进而介绍了在试验过程中用以进行位移、力、扭矩等采集计算的微机数据采集处理系统。 试验表明,用恒定力快速测定材料可加工性,稳定可靠,应用方便,成本低廉,容易制作。此课题研究所用的方法、步骤、试验设备和计算机程序,完全有可能发展为材料可加工性的标准测定方法。     

基于势能守恒的微低重力模拟系统研究

为满足航天任务验证和航天员地面训练需求,研发了一种基于势能守恒原理的微低重力模拟装置,该装置结构简单、制造维护成本低、可模拟任意重力环境。本文以该微低重力模拟系统为研究对象,对重力补偿原理进行推导并导出弹簧刚度与系统构件惯性参数间关系;采用Lagrange第二类方程建立了系统的动力学模型,并基于MATLAB软件仿真验证了航天员经该微低重力模拟装置进行重力补偿后的静力学、动力学特性,此外针对航天员在月球表面跳跃的工况进行仿真分析。仿真结果表明,系统能很好的实现任意重力的静态补偿,较好的实现动态补偿,能很好满足航天员在月跳跃工况的训练。针对动态补偿存在微小偏差问题,提出了系统摩擦补偿和惯性补偿思路。     

实现恒摩擦力试验的液压系统的理论分析及模拟试验

用机械加载方法是难以实现材料的恒摩擦力试验的。本文提出了一个结构简单、测试方便的液压系统。它用两个液压阀控制试件上的加载力和保持摩擦力恒定。而且只要在试验时记录出液压力,就可求得试件的摩擦系数。文中分析了系统的静、动态特性,并进行了模拟试验。