摘要：太阳X射线-极紫外射线（X-EUV,X rays-Extreme Ultraviolet）成像望远镜是我国专门服务于空间天气预报研究的太阳短波成像监测仪器,望远镜工作在0.4～10 nm的X射线波段和19.5 nm的极紫外谱段,能够提供全日面、高分辨率的成像观测.波长选择装置是该望远镜的一个重要子系统,可以增强望远镜动态响应范围,有助于获取更多的反演日冕等离子体参数,这些参数可用来诊断日冕活动.该装置的运动控制具有低功耗的特点,能够满足空间应用环境的特殊要求.其中,步进电机精位置控制是设计的重点,有2种光电编码矩阵可以用于位置检测,从工程可实现角度优选出其中一种,并且从工程可靠性角度分析了该光电编码矩阵的故障模式,提出了在轨故障处理的预案.

摘要：基于Xilinx XC2V3000芯片设计了一种应用于星载多通道快速激光三维成像雷达中的抗辐照增强型时间-数字转换(Time-to-Digital Converter,TDC)系统。单板2片FPGA内实现了16通道高精度时间间隔测量。采用了多延时链冗余结构,每个测时通道由3个物理测时链路组成,最后通过三模冗余增强抗单粒子翻转能力。并应用了通道均匀性校准修正技术,解决了多通道测时均匀性问题。实验结果表明,系统测时精度达到62.9 ps,通道一致性较好,满足激光雷达三维成像要求,同时该技术方案具有低功耗、轻量化等特点。

摘要：面向空间应用,依据某航天器任务期间的功耗需求,采用燃料电池和蓄电池的架构,对1 kW燃料电池电源系统的设计与实现进行研究。构建了1 kW燃料电池电源系统仿真模型,对系统设计原理进行了仿真验证,并研制了1 kW燃料电池电源系统样机,对系统典型的负载阶跃工况进行了试验测试。试验测试结果表明,1 kW燃料电池电源系统在半载阶跃变化时,母线电压波动小于5 V,调节时间小于25μs;整个运行过程系统工作正常稳定,能够满足航天器空间应用需求。

摘要：在介绍已发射和在研液氦温区低温探测器的任务目标和对低温系统性能要求的基础上,分析了空间用液氦温区机械式制冷技术的设计方法和工作性能,并对其发展趋势进行了展望.当前空间液氦温区机械式制冷技术主要采用线性压缩机驱动的预冷型4 He和3 He J-T节流制冷技术,而对于提供预冷的斯特林制冷机、吸附制冷机和高频脉管制冷机而言,进一步提高制冷效率是实现整机高效运行的关键.

摘要：锂离子电池凭借其在能量密度、循环寿命等参数上的优异表现,广泛应用于航空航天、电动汽车、新能源等领域,相应地,近年来锂离子电池单体的荷电状态估计、健康状态估计和剩余使用寿命预测等问题已成为电化学、测试测量和可靠性等领域的热门研究主题。然而,在实际应用场景下,锂离子电池必须通过串并联构成电池组,为对象系统提供稳定和优质的能源供给,因此,锂离子电池组的退化建模和健康状态估计已成为具有现实需求和挑战的热点研究问题。为此,在归纳总结和对比锂离子单体和电池组的退化机理的基础上,详细综述和分析锂离子电池组退化状态识别和健康状态估计方法。同时,以锂离子电池的空间应用为实例,对现有基本理论和方法在实际应用场景下的局限性进行分析,并给出了对应的研究建议。最后,从锂离子电池组感知、建模、测试、状态估计和管理的角度出发,展望锂离子电池组健康状态估计方法的发展趋势和研究挑战,以期为飞行器、电动汽车、新能源以及其他相关领域的电池管理和优化提供设计参考。

摘要：针对航天电子系统中的电子元器件选用的途径———采用抗辐射加固器件和采用高性能商用器件进行了比较分析;阐述了空间飞行器采用抗辐射加固器件的优点和存在的问题,探讨了采用高性能商用器件的几种途径,抗辐射加固、冗余设计、筛选测试,以及存在的问题和面临的风险;以神舟四号飞船中商用器件的使用作为筛选测试的空间应用实例,给出了其在轨飞行的试验结果;并提出了商用器件的筛选测试必将成为商用器件空间应用的一个新的发展趋势。

摘要：针对卫星内高速数据通信现有的点对点LVDS线缆通信带来的线缆束缚、布局困难、成本增加的难题,提出一种基于脉冲超宽带的星载高速无线数据网络设计方案,介绍了脉冲超宽带收发机、高速无线网络协议和无线网络节点软硬件设计的关键技术.发射机采用阶跃恢复二级管(SRD)产生皮秒级脉冲信号;超宽带脉冲接收采用幅度检测方法;无线高速网络协议设计参考美国军用数据总线标准MIL-STD-1553B协议,采用时分制指令响应机制,对1553B标准的许多指标进行扩展以适应UWB无线信道和高速传输特点,并通过FPGA成功实现.测试显示,地面演示系统应用层数据传输误码率小于10^(-9),表明了基于脉冲超宽带的星载高速数据网络设计的可行性和可靠性.

摘要：针对有线网络数据传输给航天器设计带来的不便,提出了一种基于蓝牙技术的航天器上无线数据网络方案,给出了具有容错能力的主备网络的设计架构,对BlueCore芯片完成了高低温循环和抗电子辐照环境试验,并就如何在太空环境中应用蓝牙技术给出了一些具体的分析。结论表明:BlueCore芯片可以工作在-70～100℃的温度环境,并可以耐受26krad(Si)的电子辐照,能够应用于太空环境,提出的数据与分析可以作为航天器总体设计和工程应用的参考。

摘要：数据管理系统是低能X射线望远镜进行数据传输和数据处理的关键电路模块,为提高可靠性采用冷贮备冗余设计,但冗余设计会引入由共模故障引起的失效。因此,结合空间应用的环境,在对低能X射线望远镜的数据管理系统的故障树分析的基础上,对其进行共模故障方法的研究。首先,针对数据管理系统进行传统故障树的构建;其次,确定数据管理系统的共模故障分析对象,分析共模故障产生的原因及机理;再次,对数据管理系统进行共模故障定量分析;最后,通过对比考虑共模故障和未考虑共模故障的定量结果,提出改进设计措施。通过对数据管理系统进行共模故障定性和定量分析,找出引起发生共模故障的主要原因,并提出改进措施,提高了星载数据管理系统的可靠性。

摘要：在大气垂直探测仪干涉调制系统中,为满足摆动扫描电机驱动反射镜扫描时的稳定性要求,提出一种应用于空间遥感仪器的电流采集系统设计。在现场可编程门阵列控制下,使外围电路协同工作,实现对电机电流输出信号进行连续采样、存储及传输。实验结果表明,通过该系统采集获取的电流波形与理论分析相一致,并且具有较高的稳定性。