摘要：确定性以太网(时间触发以太网和时间敏感网络)是在传统以太网上增加时间同步、时间感知整形等机制,能够提供高可靠低时延的确定性通信服务的技术。确定性以太网在航天器中的应用,可以解决现有总线难以满足未来空间系统架构开放性、数据处理实时性和数据传输可靠性等应用需求的问题。对确定性以太网技术产生的背景、技术原理和发展现状进行分析,提出一种“先融合后增强”的推进步骤,即由时间触发以太网和时间敏感网络融合的架构逐步过渡到完整的时间敏感网络架构,为我国未来航天器信息系统数据总线的设计和实现提供思路。

摘要：载人月球探测任务需要数千吨运载火箭起飞规模才能将航天员和少量载荷送达月面,实现高效探测难度很大。以提升载人月球探测任务整体性能为目标,在总体层面开展设计理念、设计方法、模型优化和数据修正的系统分析,提出了基于概率的总体设计、船/器/箭一体化设计、基于数字模型的优化设计、基于实测数据修正的总体性能提升等总体技术,结合载人月球探测任务总体设计实践,总结了技术应用效果,指出了后续研究方向,对于提升载人月球探测整体性能、发挥探测效益具有重要支撑作用。

摘要：针对载人月球探测任务对网络和协议架构的新需求,对国内外载人月球探测网络架构、协议架构进行了调研,提出了涵盖月地网、环月网、月面网,三网一体的地月一体化网络,设计了一体化、分层化、通用化、标准化的网络协议架构,并针对器地通信、器内高速与低速网络通信、器内不同类型设备间通信、多航天器节点间通信等场景进行了协议应用设计。最后,通过地月一体化网络协议半物理仿真评估系统,对部分协议进行了地面验证,结合其它已在轨飞行的协议验证情况,证明了所设计的网络和协议架构能够支持载人月球探测的各项需求,对于实现测量透明、控制开放、执行共享的航天器信息系统具有重要意义。

摘要：针对载人月球探测序列飞行任务仿真需求,提出采用一套模型和一个仿真平台实现多个序列飞行任务的组合仿真设计。根据基于地月空间站的无人绕月飞行、地月空间站部署、载人环月飞行和载人登月飞行4类序列任务特点,抽象出通用动力学、自由返回地月转移规划、一般地月转移规划、GNC、测控通信等通用化仿真模型,设计了dSIM仿真平台,采用分布式仿真中间件、标准化模型规范和可视化模型组合等技术,将仿真模型通过平台组合形成具备4种任务仿真功能的仿真系统。采用建立的仿真系统对载人月球探测序列飞行任务进行了仿真,仿真结果表明组合化设计思想能够适应序列飞行任务仿真。

摘要：针对载人月球探测的顶层任务规划需求,提出了载人月球探测一体化任务规划设计方法。通过梳理和分解全任务飞行方案流程,提出一种基于环月轨道摄动的一体化任务规划方法,并识别出与顶层任务规划密切相关的3个关键设计约束,随后分别对光照、环月轨道以及返回着陆等约束展开分析。根据不同的时间尺度约束,逐步筛选出满足工程需求的任务月窗口、日窗口和时窗口。最后,在联合仿真平台上,对规划结果进行仿真验证。该方法解决了标称及推迟任务的综合窗口设计问题,同时也为大时间尺度范围内的快速规划提供了有效的技术途径。

摘要：针对载人月球探测任务构成系统多、系统交互关系复杂的特点,提出了一种基于模型的多视角分层分析方法。在任务前期(任务概念研究和初步开发阶段),从不同视角对任务层和系统层进行描述,建立任务层和系统层黑盒模型。与基于文档的任务分析方法相比,多视角分层分析方法采用系统建模语言(SysML)对任务进行模型化描述,在任务初期从不同视角对任务和系统进行全面分析。方法采用以模型为中心的思想,支持系统模型快速迭代设计,提高了设计和分析效率。以载人月球探测任务为应用案例,验证了任务内各系统接口匹配情况,并检验了任务逻辑和系统状态设计的正确性。

摘要：针对载人月球探测的月面通信网总体架构该如何规划、关键技术该如何部署的问题,调研分析了国际航天强国对地月空间通信系统发展规划趋势。对载人月球探测活动特点和月面多节点间组成月面通信网的需求进行了分析,并在此基础上提出了一种适用于未来月面通信网的总体技术架构。在总体架构设计的基础上,对月面通信网的建设需求进一步细化,并对照地面移动通信技术,分析了相关问题和解决途径,梳理得到了月面通信网建设需要的关键技术,并给出了发展研究建议,提出了基础的通信协议框架,最后对未来的发展方向进行了展望。

摘要：在总结前期探测成果和前人研究的基础上,结合对地球熔岩管洞穴的实地考察,深入分析月球熔岩管洞穴的探测开发价值与挑战。结合月球遥感探测数据,针对不同洞口构造的熔岩管,以中丰富海及静海两个典型熔岩管洞穴为案例,构建了由月面平台、探测器及自主机器人等组成的联合探测方案。围绕未来建设月球熔岩管洞穴基地的目标,深入分析熔岩管洞穴开发建设需求与挑战,进一步提出了熔岩管洞穴内部场坪建设、通信能源部署以及居住设施建造方案。

摘要：针对登月飞船电源系统在功率密度、承载性、安全性、可靠性等方面的更高要求,调研了美国猎户座飞船电源系统总体方案,发电、控制、储能等功能产品详细方案,以及部分地面测试和在轨飞行情况。对猎户座飞船电源系统供配电架构、冗余度及可靠性设计、电池类产品安全性设计、结构机构类产品承载性设计等进行分析,梳理出登月飞船电源系统研制过程中需重点关注的问题及建议,可为中国该类飞船电源系统研制提供技术参考。

摘要：针对M公司的Nova-C级月面着陆器奥德修斯号开展了分析,从整器构型、飞行过程、载荷配置、任务评价4个方面进行了介绍,并对此次任务中遇到的故障以及处置措施进行了梳理,剖析了商业航天的特征,最后总结了商业航天运营模式对于我国航天事业发展的启示,以及本次飞行任务中的亮点和故障情况对我国月球探测任务的启示,并给出了几点思考与建议。