摘要：高通量卫星已经成为国内外民商卫星通信领域的主流,多波束排布技术作为高通量卫星系统设计的一项关键技术,与用户需求密切相关,对于提升系统的匹配容量和降低卫星的设计、制造成本至关重要。文章根据波束排布的特点将该技术划分为规则排布和不规则排布,系统性地总结了国内外、特别是国外高通量卫星多波束排布技术的最新研究进展,包括按区域分组的规则波束排布方法,以及不同大小圆形波束排布和不同参数椭圆波束排布的不规则波束排布方法。结合全灵活卫星系统灵活覆盖、高性价比设计及高轨高通量卫星发展的需求,提出后续高通量卫星多波束排布技术的发展趋势,例如,基于细颗粒度的用户级需求,以不同大小圆形波束排布和不同参数的椭圆波束排布为代表的不规则波束排布,将成为高通量卫星覆盖区域规划和系统设计的主要趋势。

摘要：为有效提高超轻型火炮射击密集度,探索了某薄壁箱型上架多个结构参数组合对弹丸起始扰动的影响规律。以上架外形尺寸、板厚等结构参数为对象,基于最优拉丁超立方方法,筛选得到影响弹丸起始扰动的上架关键结构参数并构建基因组;基于弹炮耦合结构动力学模型,分析了上架结构参数与弹丸起始扰动相关参量多对多的映射关系。根据映射关系,进一步分析不同板厚组合对弹丸起始扰动的影响规律。研究结果表明:在多对多映射时,不同板厚组合对弹丸起始扰动的影响呈非线性,上架侧板和围板的板厚参数是影响弹丸起始扰动的关键因素。采用特定的结构参数组合的上架可以有效降低弹丸起始扰动,为火炮总体设计中使用组合参数设计方法提供了依据。

摘要：为了在实验室条件下安全、快速地获得与实际火炮发射时相似的膛压载荷特性,进而开展不同身管材料和弹药结构在膛压载荷特性下的性能研究,设计了一种新型火炮膛内压力模拟装置。针对该装置以经典内弹道理论为基础,结合高低压发射原理,建立了模拟膛压载荷变化过程的仿真分析模型。利用该模型分析不同试验参数对膛压载荷变化的影响,选择与火炮真实发射膛压载荷误差最小的试验参数作为模拟试验的初始试验参数。试验结果表明,所设计的火炮膛内压力模拟装置能够较好地模拟火炮发射过程中膛压载荷特性,可为实验室条件下简便有效地模拟膛压载荷提供一种新的试验方法。

摘要：为保证多波束天线在温度大范围变化条件下的指向性能,提出一种高热匹配性大型馈源阵设计方法。首先采用辐射状条形接口实现馈源相位中心自适应拟合,解决了以往热匹配设计时相位中心无法固定的问题;然后通过预设力弹簧来解决游离间隙配合引起的力学环境微损伤和指向变化问题;最后采用遗传算法对各条形接口的分布位置进行优化。利用该方法对某多波束天线馈源阵进行优化设计后的测试结果表明,馈源阵热变形对天线指向精度的影响最大值仅为0.020 3°,满足波束指向偏差不大于0.025°的要求。

摘要：为研究液氧甲烷发动机再生冷却亚临界甲烷传热特性及变工况,尤其是低工况条件对再生冷却通道传热特性的影响,基于实验获得了微小通道低温工质相变传热模型,针对5000 N级、推力变比10:1的液氧甲烷膨胀循环变推力发动机方案,开展了亚临界甲烷再生冷却通道设计和传热特性分析。计算结果表明:亚临界条件下,甲烷干度在0~0.6之间为强化传热阶段,0.6~1之间为传热恶化阶段;在30%~100%工况范围内,设计的冷却方案满足推力室热防护需求;当室压为0.45 MPa时,由于低工况下甲烷流量减少导致冷却能力下降,燃气侧最高壁温达到877 K,略高于材料极限壁温。

摘要：针对地外天体的巡视探测任务,环境感知计算量大影响行走效率的问题,提出了立体视觉算法及并行优化设计与硬件协同来提高效率的方案。通过前向模型一次查表、省略冗余计算、三维点云生成与快速滤波等并行优化算法,立体视觉的计算量显著减少。再通过硬件的并行实现,感知效率比“玉兔二号”提升了8倍。“祝融号”火星车采用该算法自主避障,完成了安全高效的1 km行走距离,飞行在轨验证结果表明该设计在地外天体未知环境和资源约束条件下快速有效,可作为后续深空任务的基石。

摘要：航天器在进入太空飞行前需要对微生物进行严格把控.航天器组装、集成与测试厂房(AIT厂房)是航天器携带微生物的重要环境来源之一,因其装配洁净室具有通风干燥、营养物质匮乏等不利于微生物生长繁殖的特性,因此航天器潜在携带的都是能够适应极端环境的极端微生物.针对我国某AIT厂房内部空气与表面环境,通过平板培养并应用细菌16S序列分析共鉴定出13株细菌,分别对其进行了各种极端环境耐受力测试以及抗生素耐药性和成膜能力测试.这些细菌全都来自厚壁菌门Firmicutes和变形菌门Proteobacteria,且其中9株都属于芽孢杆菌属(Bacillus).13株细菌均为耐盐耐酸耐碱微生物,且大部分细菌能在80℃热激和紫外光照射下存活.除了一株在表面环境中分离得到的***7513对所有测试的抗生素均不敏感,具有极强的耐药性之外,其余的12株细菌对大部分β-内酰胺类抗生素敏感,但对四环类抗生素和红霉素具有较强的耐药性.分离到的细菌绝大部分具有很强的生物被膜形成能力.本研究表明在航天器组装环境中存在一定数量的极端微生物,为了保护航天器免受生物腐蚀和行星保护的正向污染,需要有更加有效的监测和消杀方法.(图6表3参29)

摘要：为提高航天器空间碎片防护结构的防护性能,减小其发射体积,提出了一种可折叠发射的屏间充气展开式多屏防护结构,通过充气展开支撑管在轨充气展开,成型为多屏大间距防护结构。分析了展开式多屏防护结构的空间碎片防护性能,得到了屏间距对多屏结构防护性能的影响规律。结果表明:在相同面密度下,展开式多屏防护结构的防护性能显著优于单屏防护结构,且其防护性能随屏间距的增大而提高。

摘要：围绕航天器向大尺度、远距离发展所涉及的大尺度部件在轨展开技术中新工艺、新材料、新结构等,对现有航天器大尺度部件的折展机构进行了统计与分析,系统梳理了在轨航天器折展机构的技术参数、结构与组成等。介绍了折纸艺术、自回弹材料与记忆合金等新工艺、新材料在航天器太阳帆板、天线等大尺度部件上的应用。重点分析并梳理了新型结构的特性及其工作原理,包括:充气展开式、单轴旋转式、径向扩展式、单元重构式、延长伸展式等。最后,结合即将开展的载人登月与月球基地建设、太阳系探测等深空探测任务,对在轨航天器大尺度部件的折展结构与机构的发展趋势进行了展望。

摘要：为研究月壤参数对气囊缓冲性能的影响,根据“嫦娥三号”的着陆工况设计了月面着陆气囊,并基于可压溃泡沫模型建立了考虑月壤特性的气囊缓冲动力学模型。对不同月壤下气囊的缓冲过程进行分析,发现月壤越软有效载荷冲击加速度越小,但气囊会陷入月壤中,不利于对外排气,影响其缓冲效果。因此,采用气囊峰值压力、有效载荷最大加速度和最大下落高度3个指标对气囊缓冲性能进行综合评价,定量研究了月壤参数的影响规律。结果表明:月壤密度、剪切模量及屈服参数a_(0)和a_(1)对缓冲性能的影响较大,且对前两个指标为正影响,对后一个指标为负影响。进一步研究发现,这4个月壤参数与3个缓冲性能指标之间均为指数函数关系。