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.     

航天器生产现场

这是专门为美国航天局生产航天器的工厂,生产车间内静静地躺着国际空间站的组件,在美国连造币厂都可以申请参观,但这里拒绝任何访客。     

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     

航天器温控涂层

近二十年来,随着航天技术的发展,人造卫星、飞船等航天器的温度控制已成为一门重要的新技术.温控涂层就是为了合理的控制航天器的温度而发展起来的一种新涂层,它具有一定的光学特性,在航天器     

航天器的未来

1991年,一个叫饭岛澄男的日本科学家在分析煤烟样本时发现了一种针状的管形碳单质,它的形状如同一个卷起的管子,平均直径只有1～2纳米,大小等同于一个DNA分子。出乎意料地,这种微小的东西很快成了材料科学家眼中的超级明星,他们发现,在诸多材料中,这种物质竟鹤立鸡群般地优秀：轻便,坚硬,散热和导电性能无与伦比。这样的材料在人类的未来生活中会扮演怎样的角色呢？人们不禁自问,并对它寄予无限的希望,他们把这种管状的碳单质称为碳纳米管。     

21世纪的航天器

２１世纪的航天器张渔译大约４０年前我们就在为太空时代的辉煌未来而大肆鼓吹：要不了多久人类就能向宇宙扩张。然而，就像核子时代的梦想一样，它再次成为一个期望过头和预言成空的象征。现在，人类已进入信息时代，改变我们生活的并不是火箭技术和宇宙航行，而是芯片和...     

研究小行星的航天器

研究小行星的航天器美国航天局最近宣布，计划发射第一个绕小行星运转的航天器。它将对一个叫做“爱神星”（小行星４３２号）的巨型太空石进行研究，这是很多有时经过地球的小行星中的一个。科学家认为，通过“爱神星”对小行星进行研究，有助于说明行星（地球）是怎样形...     

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     

新一代航天器的研制

6月4日的阿丽亚娜-5火箭大爆炸,使航天专家们更加坚信目前的运载火箭乃至航天飞机满足不了日趋增长的航天运输需要,它们存在的结构复杂、造价昂贵、可靠性低等先天不足很难克服,仅靠查找事故原因和不断改进不能从根本上解决问题,研制新一代航天运输系统已经刻不容缓。 其实,一些有远见的科技人员早就开始寻找既经济又可靠的新型天地往返运输手段了,曾经名噪一时的航天飞机就是一例。美国原想用这种可部分重复使用的运输器取代目前广泛使用的一次性运载火箭,但后来的实践证明,用航天飞机发射卫星并不便宜,而且是大材小用,得不偿失,所以在挑战者号航天飞机爆炸后就告吹了。     

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     

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…     

航天器姿态动力学中的混沌

本文以绳系卫星，椭圆轨道内和受参数激励的刚体卫星以及挠性联结双体卫星为例，叙述航天器姿态运动中的混沌现象。     

失控航天器坠地并不可怕

目前,地球人不仅受到小行星撞击地球的威胁,还受到失控航天器坠入地球的威胁。2011年,在轨退役的美国“高层大气研究卫星”和德国“伦琴”天文卫星先后坠入地球大气层;2012年1月15日．因故障而停留在地球轨道的俄罗斯“火卫一．土壤”探测器坠入太平洋智利海岸附近。     

世界上最小的航天器发射

<正>世界上最小的航天器有多小?长3.5cm,宽3.5cm,重量仅为4g。这个世界上最小的航天器名为"精灵"(Sprites),虽然只有邮票大,但它包含了太阳能板、微型控制系统、陀螺仪、磁力计、天线等,运转功率为100毫瓦,是目前世界上最小的全功能空间探测器。2017年6月23日发射升空的"精灵",已于7月底进入近地轨道。"精灵"是著名地外生命探索组织"突破计划"的一个项目成果。本     

“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。事实上,随着航天器的不断增多,太空中也会出现交通阻塞现象,或者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。     

苗建印:航天器“首席裁缝”

正2016年2月,苗建印的名字出现在了中国航天科技集团公司2015年度航天创新奖光荣榜中。在扎根航天的16年里,这位热控专业的总工程师始终保持着默默耕耘的姿态。用"根深叶茂"一词来形容他的科研历程,再合适不过了。最喜欢做技术     

『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.事实上,随着航天器的不断增多,太空中也会出现交通阻塞现象,或者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.     

太空碎片威胁着航天器和宇航员

1983年6月,挑战者号的第二次飞行中发生了一件奇怪的事情.在进入外空后的第三天早晨,机组人员在挑战者号舱外的前窗上发现了一个豌豆大小的洞,似乎是在飞行路途中被一颗砾石击中了吊舱的挡风玻璃.飞行后更换了被损坏的窗玻璃,仅此一项就花费     

X-37B：太空航天器的新成员

美国著名科幻作家丹·布朗的科幻小说《天使与魔鬼》中所描写的高速专机,是非常先进的波音×-33型飞机。时速可达到17702千米……那么人类能否造出这样快速的飞机呢？