发展载人航天的深刻意义

人类在载人航天领域取得的巨大成就,是以数万人40年不懈的努力并数以千亿美元的投入为代价的,这样高的投入是否值得?中科院院士、中国空间协会理事长、空间技术研究院顾问王希季先生撰文阐述了这一问题。1961年4月12日,俄国人加加林进入太空轨道并返回地面,掀开了世界载人航天史的第一页。截止到1998年底,全世界共进行了216次载人航天飞行,其中美国124次,俄国92次,共有795人次上天,开展了前所未有的空间实验活动。但这些载人航天取得的巨大发展,是以上万人40多年不懈的努力和数以千亿美元计的投入为代价的。时至今日,人类并没有从载人航天得到多少回报。这就引发了"为什么要搞载人航天和值不值得搞载人航天"的旷     

中国载人航天再谱新篇

2005年10月12日9时，举世瞩目的中国第二艘载人飞船——神舟六号，把费俊龙、聂海胜两名航天员送入太空，在太空飞行5天后于10月17日4时33分安全返回地面。神舟六号飞船以实现多人多天飞行为目标。搭载了载人航天第二步任务试验设备和科学试验设备，全面验证和考核了载人飞船的生命保障功能，以及结构与机构系统和制导导航与控制系统等。首次实现了“真正有人参与的空间飞行试验”，具有承上启下的重要意义，是我国载人航天工程“三步走”战略进入第二步任务的揭幕之战。     

中国载人航天的征程

随着神舟七号成功发射和返回，我国首次实现了太空行走，中国人的身影第一次出现在茫茫太空，这标志着我国载人航天工程又向总体目标迈出了关键的一步。     

中国载人航天的深远意义

当杨千伟的脚再次踏上地球时，中围载人航天宣告成功。这是中国完全依靠自己的实力第一次把中国人送上太空，而且是继俄美之后第三个实现裁人航天的国家。强烈的爱国热情、民族自豪感和全民的凝聚力的迸发是完全可以理解的，这种影响是深远的，而且是无法用任     

太空活动与生物节律——空间时间生物学,载人航天催生的新兴学科

空间时间生物学是载人航天事业催生的一门新学科。空间时间生物学是在时间生物学的基础上,基于空间环境与时间结构的交互作用,研究在不同空间环境中生命系统的周期规律、产生机制及其应用的学科。本文简述了空间时间生物学的学科背景、基本概念、研究内容、基本技术方法及其在未来载人航天活动中的应用前景。     

回眸载人航天历程

2003年10月15日9时整,我国“神舟”5号载人飞船发射成功,将中国第一名航天员杨利伟送上了太空。     

神舟五号催生载人航天文化

神舟五号发射成功，举国欢腾，世界为之喝彩。与美国和俄罗斯的飞船相比，中国的飞船有哪些特点?这次发射的意义究竟体现在哪些方面?就这些问题，本刊记者对神舟五号载人飞船系统的总设计师戚发轫院士进行了专访。     

中国与俄罗斯加深载人航天与深空探测合作

中国和俄罗斯是除美国之外最具实力的两个航天大国。过去,美国国家航空航天局(NASA)是莫斯科的首选合作伙伴。而现在,许多俄罗斯航天业界人士将中国视为未来的主要伙伴。2020年12月2日,中俄总理举行第25次定期会晤后发表《联合公报》提出,两国将拓展卫星导航领域的长期合作,将就建立国际月球科研站推动开展互利合作。     

中国载人航天工程决策过程中航天飞机与载人飞船之争

探讨了中国载人航天计划制定之前,国内有关航天飞机与载人飞船何者优先发展的争论.国家高技术研究发展计划(863计划)虽然将载人航天纳入其中,但主要目的是技术跟踪,而非工程项目.20世纪80年代中后期.围绕中国载人航天发展途径问题,相关部门展开了一场有关航天飞机与载人飞船的讨论.受美国航天飞机的影响,相当数量的专家和部门倾向于优先发展航天飞机.随着研究、争论的不断深入.从中国的国情、时间与成本因素、技术积累以及难易程度综合考虑,最终大多数赞同优先发展载人飞船观点.1992年国家在制定载人航天决策时,把载人飞船作为中国载人航天的第一步.从航天飞机后来的命运看,当时的决策是正确的.这一重大决策的出台,得益于之前广泛的研究、分析与争论.     

轨道参数对载人飞船遭遇空间碎片碰撞风险影响

采用自主开发的空间碎片风险评估及防护系统（MODRASS）,对载人飞船遭遇空间碎片碰撞风险进行仿真评估和分析,给出轨道倾角、轨道高度及运行姿态等因素对载人飞船遭遇空间碎片碰撞风险的影响特性。结果表明,载人飞船在不同倾角的轨道上遭遇空间碎片碰撞风险不同。在170°倾角轨道上,载人飞船遭遇的碰撞数最多,而在20060°及110°左右倾角的轨道上。载人飞船遭遇空间碎片碰撞的情况明显改善。不同轨道倾角下的碰撞风险差别可达10倍以上。载人飞船在不同轨道高度上遭遇空闻碎片碰撞风险差异很大,在轨道高度为1400km时,载人飞船遭遇空间碎片碰撞数最多;而在轨道高度为200km时,载人飞船遭遇空间碎片碰撞数仅410881个,相差两个数量级。此外,载人飞船以不同姿态运行时,遭遇空间碎片碰撞风险不同。且遭遇空间碎片碰撞的区域也出现明显变化。可以通过调整载人飞船的运行姿态减小空间碎片威胁。     

载人飞船遭遇M/OD失效风险评估及其防护设计

 采用自主开发的M/OD风险评估软件系统,对某载人飞船遭遇M/OD的失效风险进行评估分析,给出了不同舱壁厚度下载人飞船遭遇M/OD的失效风险分析结果及其表面失效数分布。载人飞船舱壁厚度为0.6cm时,遭遇M/OD碰撞的非失效概率为96.447%,而当舱壁厚度减小为0.3cm时,非失效概率仅为9.460%。由于空间碎片具有方向性,使得载人飞船遭遇空间碎片时,其两侧失效风险最大,微流星体的任意分布性使其失效数呈带状分布。本文还对载人飞船进行了防护结构设计,给出了不同防护下载人飞船失效风险分析结果。采用与0.6cm厚舱壁面密度相同的Whipple和SW防护结构进行防护时,载人飞船非失效概率分别为99.704%和99.924%。若采用波纹角为30°和60°的CSW防护结构,则其非失效概率可分别提高到99.939%和99.995%,显著降低了载人飞船失效风险。     

"神舟"五号飞船搭载茅台酒大曲中酵母菌的分离及特性的初步研究

对经“神舟”五号载人飞船搭载的茅台酒大曲中的酵母菌进行了分离，从中筛选出一株产酒精体积分数达6．2％和产酯达0．627g／L的菌株MT-14作为备用菌种资源，初步鉴定为酵母属的酿酒酵母（Saccharamyces Cerevisiae），其发酵特性优于厂家提供的茅台酒酵母JG3220。     

在轨航天器空间几何遮挡算法

航天器空间几何遮挡算法是空间碎片风险评估的关键环节,遮挡算法的正确性对评估精度影响显著.针对空间碎片碰撞风险评估中航天器几何遮挡问题,基于计算机图形学Robefls算法和Z缓冲器算法,建立了一种算法简单、精度高、通用性强的几何遮挡处理方法及算法实现.针对航天器结构比较复杂的特点,提出了先对航天器实现舱段分解,在消除被遮挡面后,再进行合并的遮挡处理原则,并建立了航天器结构空间几何遮挡理论模型及算法流程.采用该算法对IADC规定的简单航天器标准工况进行了遮挡处理分析,得出了遮挡处理后不同方向下航天器的暴露面积.结果表明.不同方向下的航天器暴露面积是不同的,遮挡处理后IADC规定的简单航天器最小暴露面积仅为原来的38.91%.最大也只有原来的55.27%.可见,在不同运行姿态下,航天器暴露面积差别很大,改变航天器飞行路线及运行姿态可有效减少空间碎片的碰撞风险.     

卫星导航定位系统(十六)

阐述了载人飞船的概况和国内外飞船项目的实施情况,介绍了中国“神舟”系列飞船今后的发展方向。     

高集成度空间机械臂模块化关节的研制

采用大中心孔设计方法成功地研制了高集成度空间机械臂模块化关节.该关节具有多种传感器,包括位置传感器、力矩传感器、温度传感器等,它的所有电气系统都集成在关节内部,包括传感系统、驱动系统、控制系统和电源系统.采用中心孔走线方式实现了关节的内部走线,避免了空间环境对导线及其传输信号的影响.针对所设计的关节进行了必要的关节性能实验,结果表明该模块化关节具有高刚度、大负载特点,其关节的位置输出能精确跟踪期望的轨迹,位置精度非常高,达到了0.01°.     

航天器抗攻击规避方法研究

首先基于相对轨道要素建立了满足一定精度要求的两飞行器相对运动动力学模型.考虑主要摄动因素以及航天器、未知目标的运动关系.利用航天器上微波雷达等设备测量航天器与未知目标之间的相对距离、高低角和方位角,以及相应的变化率.据此可以计算出被测量目标的相对位置和相对速度,进而计算航天器与未知目标之间的相对轨道要素.实现相对导航.当未知目标轨迹被识别后.根据预警策略判断未知目标是敌意的、非敌意的,并且判定航天器需要规避或暂时不需要规避.并且本文基于相对轨道要素提出了规避轨道机动策略,航天器可以远离未知目标.伴随未知目标飞行,跟随未知目标飞行.机动回到初始飞行轨道.等等.最后.利用Simulink对航天器相对轨道运动、轨道规避预警方案、自主相对导航方案、轨道规避控制策略进行了建模.选取了典型的未知目标攻击和航天器规避算例,从仿真结果可以看出,本文所述规避方法是可行性的.     

The Primal Exploration of Space launch and Manned Lunar-landing

The lunar-landing is the continuity of manned spaceflight engineering. Comparing with the manned spacecraft engineering, it requires more reliability , larger scale, and more funds. On the basis of China＇ s achievements and the experiences of foreign com~tries, the paper brings forward the idea that using the existing transportation technology to send the launch vehicles and cosmonauts to the near-earth orbit in batches, assembling the components together on the space-launch platform, and then launching them to the moon to fulfill our dream of manned landing on the moon. The paper also discusses the space launch platform and the launching ways.