摘要：空间互联网将是由各种区域网构成的复杂异构网络,为了使其能够逐步实现自动化运行,网络效益得到最大程度的发挥,须做好网络互联的顶层规划与设计,并开发具体的标准技术。根据近年CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems,空间数据系统咨询委员会)发布的建议书,以及相关工作组的项目规划情况,介绍了SSI(Solar System Internetwork,太阳系互联网)体系结构、IPoC(IP over CCSDS space links,在CCSDS空间链路之上承载IP),以及DTN(Delay Tolerant Networking,容延迟网络)等标准项目。从CCSDS空间网络互联技术的发展历程不难得出结论:我国未来空间网络互联应注重区域网之间互联的顶层设计;区域网内部各子网之间的互联技术应选择以航天任务需求牵引为主;DTN将在区域网之间互联以及区域网从简单到复杂发展中都发挥重要作用。

摘要：提出两种非线性电磁吸振器:准零刚度主结构耦合非线性RLC(relay logic circuit)电路;准零刚度主结构耦合线性RLC电路。推导得到非线性机电耦合系数。建立起两种吸振器的振动控制模型。基于谐波平衡法,推导并分别得到两种吸振器位移传递率的解析表达式。利用雅可比矩阵判断解析解的稳定性。结果表明:相比于主结构无外接电路的条件下,两种吸振器可分别提高64%和77%的吸振性能;前者在低频吸振方面更具优势;前者在电阻较小时会引发特定频率内的准周期振动;二者均存在最优设计参数。

摘要：如何高效地组织和管理日益增长的多源海量空间科学数据、提高数据的可用性和易用性,是空间科学目前需要重点解决的技术问题。在充分分析现有空间科学数据管理技术和数据特点的基础上,提出了一种有效的系统架构,研究并利用空间关系数据库及分布式数据库技术,实现了海量异构数据的高效存储、检索与定位;研究基于三维数字地球的多层次细节展示方法、三维数据剪裁、多线程并行加载等关键技术,提高了空间科学数据的集成可视化显示与应用效率。最后设计并集成了多源空间科学数据可视化组织与管理系统,在实际工程应用中验证了设计的合理性与有效性。

摘要：电磁弹射微重力实验装置是地基微重力模拟技术的前沿研究方向,此类装置的主要问题是弹射过程中电机、结构、气动力等引起的振动和噪声,影响实验舱的微重力水平。本文针对该装置的功能和指标需求,进行了运动规划和动力学建模,研究了实验舱在电磁推力、轨道不平顺、气动噪声等综合激扰下的振动响应,通过仿真分析,评估内舱可以达到4 s微重力时间和10-5g的微重力水平。该工作为电磁弹射微重力装置的设计提供了理论依据。

摘要：为了设计具有小步进和低相噪的频率合成器,分析了直接式、锁相式和直接数字式频率合成器的优缺点,以及结合锁相环与直接数字式频率合成器的多种设计方案。在此基础上,使用DDS激励PLL的频率合成技术,设计了满足多种指标的频率合成器。该合成器的步进是1 Hz,当频率是10 k Hz时,合成器的相位噪声低于-90 d Bc/Hz,同时其输出带宽较大。

摘要：针对当前SATA接口数据传输低延迟和读写性能的不足,结合空间应用对主控系统的需求,进行了高速接口设计,本文提出了一种NVMe高速存储的FPGA实现方案.基于Xilinx公司的ZC706评估板,参考NVMe协议1.3a,运用VHDL硬件描述语言,采用模块化设计理念,完成NVMe主控IP核的设计.经仿真验证表明,该主控IP核能正确完成读、写、设备复位、识别等操作,可应用于嵌入式存储系统.

摘要：以近地小行星重定向任务为背景,分析了仅采用机械臂或大型口袋捕获小行星将会遇到的潜在技术困难,提出了利用释放绳网飞行器与绳系机械爪捕获小行星的新概念方案。当探测飞行器接近小行星后,其捕获目标的过程主要包括三个步骤:1)探测飞行器释放绳网飞行器,绳网飞行器接近小行星并转移至姿态同步跟踪;2)绳网飞行器捕获小行星并实施收口操作;3)探测飞行器释放绳系机械爪抓取绳网节点实现拖曳。基于"绳网飞行器+绳系机械爪"捕获小行星新方案,对绳网飞行器的收口机构和绳系机械爪进行了针对性设计,主要体现在对收口机构更新了能量储存方式以及将绳系机械爪的捕获对象设定为绳网结点。"绳网飞行器+绳系机械爪"捕获小行星的新概念方案强调了捕获过程中探测飞行器的安全性问题,值得进一步深入研究。

摘要：为了实现光纤通道交换机中不同长度多优先级信元的联合调度,提出并实现了一种支持变长信元的基于CROSSBAR交换结构的多优先级输入排队调度策略,以支持关键数据能以最快的速度被调度转发。通过采用虚拟输出队列(VOQ)机制、CROSSBAR交换结构以及流水线设计来提高光纤通道交换机的性能。使用FPGA对光纤通道交换机实现了文章所提出的调度策略并进行了测试,实现的光纤通道交换机最多支持6个不同优先级,支持信元长度为16～2148字节的联合调度。

摘要：针对载人航天空间应用与科学数据的在线分发共享需求,面向服务方式、业务流程和数据结构,分析了数据分发共享服务平台的功能与组成,设计了多层次、松耦合、易扩展的平台架构,解决了平台数据库逻辑模型设计、元数据自动提取、数据便捷在线服务、轨道仿真的技术问题与实现方式。平台应用可以实现海量、多源、异构空间应用与科学数据的统一,高效查询检索,以及典型应用成果宣传等;并已成功应用于天宫一号空间应用推广服务。

摘要：针对空间可展开机构中使用爆炸螺栓有明显冲击振动缺点的问题,基于液态金属合金材料熔点较低、合金成分可调、材料性质可设计的特性,提出了将液态金属应用于空间可展开机构的锁紧/解锁装置设计中。初步设计了一种锁紧/解锁机构,对设计的机构进行了仿真失效分析,指出该机构在低于2300 N承载力下有着较好的锁紧能力;设计了拉伸承力试验,得到可承受的拉伸应力会大于19.2 MPa的结论,且设计了对锁紧/解锁装置的加热试验,该试验证明机构可顺利解锁。由此初步得出了液态金属可以在空间可展开机构上得到应用的结论,为液态金属在进一步的实际工程应用中提供参考。