10年见证中国空间科学发展进入新时代

 空间科学与空间技术、空间应用构成航天活动的3大领域。回顾了党的十八大以来中国空间科学的重要进展,突出表现为中国科学院空间科学战略性先导科技专项率先建立了中国的专用科学卫星系列,并产出了一批有国际影响的原创科学成果,载人航天与深空探测重大航天工程日益重视科学、技术和应用的融合;分析了以美、欧等航天强国为代表的国际空间科学发展态势,以及中国空间科学发展进入新时代的新历史方位,阐述了空间科学和空间技术与应用的联系和相互促进,指出重大科学目标引领、重大科学成果导向已成为中国空间科学任务的主要原则。面向建设科技强国、航天强国的时代需求,建议中国在有基础有优势的极端宇宙、时空涟漪、日地全景和宜居行星等科学主题上,加快部署系列科学卫星和相关任务,实现“0”到“1”的突破,让发达的空间科学成为高水平科技自立自强的重要抓手,成为航天强国建成的重要标志。     

航天技术与人类生活

航天技术是一门研究和实现如何进入太空和利用太空的技术.提起航天技术,人们往往容易想到人上月球和对木星、土星等行星的探测,因而认为这是少数宇航员和科学家的事.其实不然!到目前为止,人类航天活动的主要内容并不是耗资几百亿美元的登月活动,也不是飞越几十亿公里的深空探星,而是向近地空间发射人造卫星.自1957年以来,世界各国送入太空的人造卫     

从诺贝尔奖看空间科学对科技强国的贡献

 诺贝尔奖是国际科学界公认的最重要奖项之一。分析百年诺贝尔物理学奖，对标世界航天强国，一个重要特点是通过持续实施空间科学任务，科学家们不断获得诺贝尔奖。本文以诺贝尔物理学奖为抓手，阐述空间科学对于建设世界科技强国的重要贡献，分析欧美航天强国在空间科学领域获得诺贝尔奖的情况，并基于中国空间科学发展现状和态势，提出空间科学是中国基础科学研究有望取得诺贝尔奖级重大突破的优势领域之一，发展空间科学可为建设世界科技强国做出具有重大标志性的不可或缺的贡献。     

航天飞行器金属结构的制造工艺及检验方法研究

我国航天技术通过半个世纪的发展,已经迈向了世界.人们已经意识到航天飞行器在航天技术中发挥了重要作用,并且对其进行了积极的研究.在空间开发中航天飞行器发挥了主要作用,其已经成为航天高技术研究的重点.在这样的情况下,对航天飞行器金属结构的制造工艺和检测方法的研究具有重要意义.该文主要分析了航天飞行器的工艺特点和发展,飞行器结构件的数控加工技术,飞行器结构强度可靠性检验.     

我国航天测控系统的现状与发展

随着我国航天任务的日益复杂化、多样化，对测控的需求也向“高、精、尖”方向发展，航天测控系统再一次面临新的机遇与挑战。在综合分析国内外航天测控发展历程与现状的基础上，总结了航天测控的发展特点与发展趋势，提出了符合我国国情的“优化地基测控网、建设和发展天基测控网、构建深空探测网，循序渐进构建天地空一体化测控通信系统”的整体发展思路，并对我国地基、天基、深空探测测控通信系统发展及重点技术进行了分析探讨。     

点阵结构技术在航天飞行器的应用分析

未来航天飞行器向着隐身化、多功能化、智能化等方向发展,对飞行器结构系统提出了轻质、结构功能一体化等需求.点阵结构是先进轻质超强韧材料之一,是实现轻质结构功能一体化的有效载体.介绍点阵结构技术的发展与应用,对点阵结构技术在未来航天飞行器的应用前景进行了初步探讨,并指出点阵结构在航天飞行器的应用方向主要包括点阵夹层圆柱壳结...     

建设制造强国背景下先进制造业技术与产业发展现状与创新路径

在分析先进制造技术的内涵、体系架构、典型特征与主要分类的基础上,总结了国内外先进制造业发展态势和战略部署;综述了美国、德国、日本3个制造强国在先进制造技术前沿布局、企业应用与产业发展状况;结合国内外发展趋势,提出了推广智能制造、强化基础科学研究,布局具有国际领先的国家实验室和创新中心,建设自主性龙头制造产业集群等建议。     

造福全人类面向未来的中国空间探测

人类进入太空是20世纪伟大的科技成就之一。第一颗人造地球卫星发射至今已有50年，在这期间人类以地球探测为主，包括载人航天和深空探测在内的空间探测活动从未停止过。文章回顾了中国和国际航天50年空间探测的历史，总结了取得的进展和成果，分析了空间探测当前的发展趋势及我国业界当前的任务与存在的问题，提出了相应的建议和对未来中国空间探测的设想。     

浅析虚拟制造技术及应用

虚拟制造技术是在激烈的市场竞争环境下所产生的应对措施之一,同时也是信息技术与制造科学相结合的产物。本文主要介绍虚拟制造技术产生的背景,虚拟制造的定义、分类和关键技术,归纳总结虚拟制造技术的发展现状和发展趋势。同时也列举虚拟制造的应用实例以说明其重要性。     

一类欠观测系统的可观测性研究

探索月球及月球以远天体对推动太阳系起源、行星演化、生命起源等基础科学问题的研究至关重要,已成为各航天强国的发展重心.由于深空探测任务距离遥远,深空探测器依靠地面测控网进行导航难以保证安全可靠运行,亟需发展自主导航能力.基于序列图像的自主导航系统具有成本低、功耗小、全程适用和数据结构简单等优点,可有效降低深空探测器自主导航系统的空间及能源负担,是实现深空探测器自主导航的理想手段之一.但是,受深空探测目标先验信息缺失及复杂环境下系统误差难以自主校正的影响,基于序列图像的深空探测自主导航系统属于典型的欠观测系统.为提升此类自主导航系统的精度和工程实用性,需以可观测性理论研究为基础,指导自主导航系统的设计及工程实现.针对可观测性理论研究的实际需求,本文首先从非线性系统可观测能力的表征、判定及量化等三个方面系统地阐述了现有理论及方法的研究现状;之后,调研了一类欠观测系统(基于序列图像的自主导航系统)的可观测性分析方法,给出了针对此类系统的可观测性研究现状,并讨论了各方法之间的优劣;最后,通过对已有成果进行总结归纳,探讨了现阶段欠观测系统可观测性研究存在的不足以及未来的发展趋势.     

深空探测对我国地面测控站升级的需求?

我国近年建成的深空测控网可以对未来的火星探测任务和其他深空探测任务实现自主测量和控制,并且同时具备对深空探测器的微波测速测距和VLBI测量能力.遥远深空探测任务加大了微波信号在星-地链路之间的往返传输时间,改变了测控链路信号的上、下行路线几何构型,导致同一个天线系统难以对探测器同步完成上、下行链路的业务,是对目前地面测控通信能力的挑战.本文以典型的火星探测为例,分析了深空探测器的微波闭环跟踪测控对我国深空测控系统单站设备的升级需求,并对深空站相应的改造提出了建议:1)单站单一天线上、下行时分交替测控模式;2)利用设置了单一天线的多个深空测控站协同三程开环链路测控,实现对探测器的控制和遥测;3)采用DSN/JPL/NASA的方案,在每个深空测控站配置多套天线系统,全部天线共用台站时频资源实现单站闭环上、下行实时连续测控.     

大数据驱动的绿色智能制造模式及实现技术

为实现生产制造过程智能化与绿色制造的有效整合,在运用系统工程理论分析智能制造和绿色制造协同互补性的基础上,提出一种大数据驱动的绿色智能制造新模式。以产品生命周期为主线,从数据驱动的产品绿色定制化研发、基于数字孪生的主动资源配置调度、面向服务的先验维护策略、考虑资源循环的产品回收及再制造流程4个方面阐明了新模式的具体实现思路。最后,结合业务流程再造思想及物元可拓法探讨了传统制造模式向文中所提新模式转型的实施方案与关键技术,并以一个应用案例,验证了该运行模式的可行性与有效性。     

室内空间定位方法研究综述

随着物联网技术、智能移动终端技术、移动计算技术的飞速发展,当今社会对室内定位服务的需求也日益强烈,传统的卫星定位、基站定位等室外定位技术已不能适应当今社会的应用需求。因此,在当今时代背景下,开展室内空间定位技术的研究、推进室内空间定位技术的行业应用对于社会的智能化发展与进步具有十分重要的意义。鉴于此,首先概述了超宽带定位、蓝牙定位、超声波定位等主流室内定位技术以及测距和非测距两类室内空间定位算法;而后,论述了室内空间定位技术在公共安全、人资物资管理、智能交通、室内定位服务、大数据关联分析以及社交网络等典型场景中的应用研究现状;最后,探讨了现阶段室内空间定位技术发展所面临的挑战,并对未来的主要研究方向进行了展望。     

Developing Chinese Collaborative Manufacturing-From the Perspective of Western Manufacturing System Evolution

Chinese manufacturing companies are facing intensif ie d challenges from the world after joining the world trade organisation (WTO). I t is especially critical when China is currently trying to achieve its industria lisation. To identify gaps between Chinese manufacturers and world class player s can actually help Chinese companies understand real challenges and opportuniti es for improvement. Various types of manufacturing technologies and systems have been emerging drama tically since information, manu...     

美国行星科学2023—2032年规划及启示

 《起源、世界和生命：2023—2032年行星科学和天体生物学》是美国科学院发布的第3份用于指导太阳系探索未来10年发展的战略规划文件（简称2023规划报告），涵盖科学探测任务、基础前沿研究和先进探测技术等，内容丰富前瞻，引起各界关注。该报告还首次包括了行星防御内容，新增了对空间科学人文和社会价值的阐述。本文解读了该报告的核心内容，指出它聚焦行星起源、太阳系天体（不含太阳）的结构和演化、生命和宜居性3大科学主题，建议美国新实施大中小型系列空间科学任务、继续推进既往2013规划报告推荐的在研任务，并力争在探寻太阳系地外生命前沿与交叉科学领先取得重大突破。     

虚拟环境下产品的开发技术

虚拟产品开发又称虚拟设计制造 ,是产品设计制造的真实过程在虚拟环境中的映射 ,是虚拟现实技术在产品开发领域的重要应用。文中简述了虚拟产品开发技术的技术内涵、研究内容及特点 ,分析了虚拟产品开发的关键技术 ,并对虚拟产品开发平台的体系结构进行初步探索     

虚拟制造及其应用

从产品生命周期着手,阐明虚拟产品、虚拟制造（ＶＭ）技术的概念,比较和总结了ＶＭ与其他先进制造技术之间的关系．解释ＶＭ的过程和体系结构,并从例举的应用实例中提出ＶＭ的关键技术．对有关ＶＭ的软硬件和研究情况作了介绍和分析,并提出ＶＭ研究的方向．     

后危机时代中国外向型制造业存在的问题和发展对策

在后危机时代里,中国外向型制造业正面临着发达国家"再工业化"、新兴国家"同质竞争"、出口贸易环境恶化、订单持续减少、人民币汇率波动幅度扩大等一系列挑战。中国外向型制造业应针对自身存在的突出问题,采取创建以企业为主导的创新机制、开展源创新、推行服务型制造、促进技术升级、创新工业设计、提高员工敬业度、提升管理效能等措施,再造"中国制造"的"新比较优势"。     

Retrospect to Human Deep Space Exploration History and Its Prospect in China

1The Goals of Deep Space ExplorationThe deep space exploration is relative to nearearth space exploration.According to theWhitePaper on China’s Space Activities in2000[1],theexploration of space other than earth is presentcalled“Deep Space Exploration”in China.Thisconception is not unchangeable.It will evolvewith improvement of space technologies andcapabilities of mankind.Generally activities of human space can becategorized into three fields:Earth ApplicationSatellite,Manned Space…     

Russian Nuclear Rocket Engine Design for Mars Exploration

This paper is to promote investigation into the nuclear rocket engine (NRE) propulsion option that is considered as a key technology for manned Mars exploration. Russian NRE developed since the 1950s in the former Soviet Union to a full-cale prototype by the 1990s is viewed as advantageous and the most suit-able starting point concept for manned Mars mission application study. The main features of Russian het-erogeneous core NRE design are described and the most valuable experimental performance results are summarized. These results have demonstrated the significant specific impulse performance advantage of the NRE over conventional liquid rocket engine (LRE) propulsion technologies. Based on past experience, the recent developments in the field of high-temperature nuclear fuels, and the latest conceptual studies, the developed NRE concept is suggested to be upgraded to the nuclear power and propulsion system (NPPS), more suitable for future manned Mars missions. Although the NRE still needs development for space appli-cation, the problems are solvable with additional effort and funding.