摘要：为了降低航天器的质量,提高使用寿命,满足商业航天小卫星电推进系统需求,概述了电源处理单元(power processing unit,PPU)数字化设计的需求及屏栅电源设计方案,针对电源处理单元的高精度、高稳定性、快速响应的要求,采用BUCK方案和全桥电路设计屏栅电源。以STM32微控制器为核心设计数字化加热电源和屏栅电源,实现卫星平台/地检设备的数据采集遥测,电源输出电压参数的改变。实验结果表明:三个数字化电源的控制精度均小于3%,数字化控制的电源处理单元具有灵活调整的特点,能够有效减少控制板体积。

摘要：针对现有图像融合方法对纵向覆盖范围较大的显微样本的图像融合效果不理想的问题,提出了一种序列显微图像融合方法。该方法以小波变换方法为基础,利用区域Log-Gabor滤波方法设计尺度系数的融合规则,既使融合后的图像不会产生块效应,又避免了以往的小波方法造成的过度模糊现象。讨论了方法中的参数设置对融合结果的影响,实验结果表明,与其它融合方法相比该方法的融合效果更好。

摘要：目的研制一种微重力环境新型多功能膜生物反应器,用于细胞水平空间生命科学和航天医学研究。方法根据微重力环境下的使用要求,进行方案论证、图纸设计、加工,并进行调试和初步微生物培养实验验证。结果研制的新型多功能膜生物反应器包括液体贮存及供给系统、气体贮存及供给系统、培养系统、排气系统、排液系统和智能监控系统6个部分。研制的无泡供气膜功能部件,为微生物生长提供所需的氧气,提高了氧气的利用效率;研制的膜脱气功能部件,能及时脱除培养体系中的CO2。开发了DSP数字信号处理器控制系统,用于系统参数的监控和信息存储。验证实验表明,该新型多功能膜生物反应器运行稳定,其能耗、体积、重量和监控指标等均能达到设计要求。结论该装置系统设计合理,氧气供给,营养混合传质和气液分离组件的工作原理适合微重力环境下生物反应器开发的使用要求。

摘要：在空间微重力条件下,由于因重力引起的沉降和对流趋于消失,细胞(或微组织)可以均匀悬浮于介质中,为细胞的真正三维生长、正常分化和高密度培养创造了良好的条件,不但有利于提高介质的利用率和单位容积的产量,也有利于获得更加均一纯净的培养产物,从而使空间细胞与组织培养成为目前国际看好的三大空间生物技术(蛋白质结晶、细胞培养、生物分离)之一,也是空间生命科学研究和空间生物加工的重要组成部分.多年来,空间细胞与组织培养一直为众多国家所重视并进行了广泛的研究,而且已取得了许多有意义的进展.

摘要：目的研究空间微重力环境对电泳分离的影响,证实自主研制的A3-2型电泳仪的设计和工艺,为我国空间电泳研究的发展和生物材料加工及空间制药奠定基础。方法用A3-2型连续自由流电泳仪,分别在地面和空间对细胞色素C和牛血红蛋白两种模式蛋白进行电泳分离实验,对其结果进行分析比较。结果电泳仪在“神舟”4号飞船上成功地进行了空间电泳分离实验,并获得了完整的飞行试验数据。返回舱着陆后,回收的电泳仪装置完好无损,得到了全部(30管)分离产物。结论在线光电检测及分离产物的检测结果都说明,空间微重力环境下的电泳分离效果明显优于地面的结果。飞行试验表明,A3-2电泳仪的结构设计和工艺是正确和可行的,它为我国首次进行的空间电泳分离实验取得圆满成功提供了保障。

摘要：针对卫星载荷控制器的多通道模拟量信号标定的复杂性与远距离操作成本等问题,本文提出了一种基于串口服务器的控制器模拟量自动标定系统。实验结果表明,该标定系统能够按照设计标定流程自动执行,通过数据注入,可以实现自动标定流程的实时修改。利用上位机软件实时采集待标定信号,通过最小二乘算法自动计算出控制器数字量与实际输入电压模拟信号的线性拟合系数—K、B系数。并结合实际输入信号对标定后的计算结果进行精度校验,控制标定相对误差不超过1%。

摘要：根据亚磁场生物学实验要求,利用Silicon Labs的C8051F005微处理器设计了一种轴向亚磁场产生和测量系统。基于亥姆霍兹线圈产生磁场的基本原理设计了一种新的磁场产生结构,采用MAX038产生交变磁场的硬件电路,使用磁阻磁强计对磁场进行精确测量,用VC6.0设计了上位机软件,图形化显示从磁阻磁强计传输过来的数据。实测表明,新结构产生磁场的均匀性要比亥姆霍兹线圈产生的磁场均匀性好,磁场均匀范围宽。亚磁场随电流的变化呈线性变化,具有很好的可控性,可通过简单设置控制交流磁场的频率。

摘要：在空间环境运行的航天器存在表面充电现象,而航天器表面充电引发的静电放电是导致航天器异常及故障的重要原因之一。因此,在航天器设计和应用中,必须对航天器表面电位采取必要的控制和防护措施。文章介绍了用脉冲等离子体源进行航天器表面充电电位主动控制的研究。通过模拟实验和实验数据分析,证实了用脉冲等离子体源能有效地控制航天器表面充电的电位,阐明了脉冲等离子体控制表面电位的原理和控制特点;提出了用控制效率或等效电阻这一参数,解释各种因素对表面电位控制效果的影响。实验证明,对航天器表面电位进行主动控制是一种行之有效的方法。