摘要：为了适应未来大型复杂系统设计与功能分析需求,在火星维护与管理装置设计中引入了基于模型的系统工程(model-based system engineering,MBSE)方法。首先,基于MagicDraw系统建模工具,利用SysML建模语言,以火星表面维护与管理装置为例,从概念层、逻辑层和物理层逐层分解,对火星维护与管理装置进行总体设计,提出火星车和智能机器人两种物理实现方案。随后,为对设计方案进行追溯性验证,建立了从用户需求到系统逻辑架构和指标能力的需求精化映射矩阵。结果表明,火星维护与管理装置的MBSE功能架构设计方法充分保证了用户需求和装置功能架构的紧密结合,提高了系统设计的可追溯性,可为MBSE方法在航天器总体设计提供应用参考。

摘要：航天员在空间站或地外行星表面活动时,需及时清除人体呼吸所产生的CO_(2),以保证正常代谢,CO_(2)清除设备的选择主要取决于出舱任务类型、出舱时间、频次及出舱环境。分别介绍了LiOH、金属氧化物、快速循环胺、温度摇摆吸附4种应用于舱外航天服的CO_(2)清除技术,对其工作原理、运行方式及工程应用情况进行了详细分析,并对其处理效果、设备质量、运行功耗等指标进行了对比,结合未来中国载人深空探测任务需求进行了适用性分析。综合来看,快速循环胺系统较适用于载人月球探测任务,温度摇摆吸附系统适用于载人火星探测任务。

摘要：针对火星图像传输信道极其有限,误码率较高等问题,给出了一种火星车图像压缩软件的设计与实现方法:分析了火星车图像管理的特点,归纳出火星车图像压缩软件需具备的三项能力(文件统一管理能力、高效压缩能力、高容错能力);针对文件统一管理能力,提出了一种针对多类型图像数据的统一化管理的文件系统;针对压缩算法高效性和高容错性要求,在基于首1游程的图像位面并行编码算法基础上,扩展了多载荷图像统一化处理、彩色图像预处理和分段位平面编码三个重要过程,进一步提高算法压缩性能和容错能力,并形成一整套图像压缩软件设计方案,使用FPGA(Field Programmable Gate Array)+DSP(Digital Signal Process)方式实现了整套软件;最后采用仿真验证系统对压缩效果进行了验证,仿真结果表明了算法的有效性。本软件经“祝融号”火星车在轨验证,可有效满足火星探测任务需求,软件设计方案可作为后续超远距离深空探测图像压缩的参考。

摘要：资源一号02D卫星是我国空基规划的陆地资源遥感卫星,与以往同类卫星相比,具有平台轻量化、多姿态模式、高可靠性特点。文章针对资源一号02D卫星的特点,对供配电分系统的体系结构、技术方案、可靠性设计、自主管理等方面进行了概述,重点论述了卫星供配电分系统基于限频串联顺序开关分流调节(S4R)技术的模块化架构设计、高精度能量平衡设计方案、能源自主管理技术和能源链路高可靠性设计方案。卫星在轨验证结果表明:供配电分系统性能指标优于设计要求,系统设计合理有效。

摘要：针对资源一号02D卫星获取多谱段、大幅宽、定量化遥感数据任务需求,采用结构化设计思路,通过对卫星能力提升需求逐层分解,设计卫星软件系统。对卫星的物理实现进行抽象,隔离非核心功能和信息,优化操控使用模式,实现软件系统好用易用性设计。通过优化计算资源、存储资源、信道资源、工作模式,实现软件系统资源优化设计。通过数据安全性控制、接口容错、故障诊断隔离与恢复、在轨重构等措施,实现软件系统健壮性设计。资源一号02D卫星在轨运行结果表明:软件系统设计满足要求,具有较高的可靠性和用户操作易用性。

摘要：针对高分多模卫星高分辨率、敏捷成像、高图像定位精度等任务需求,文章从构型和总体布局两个方面,梳理了高分多模卫星的设计理念和技术实现途径。通过体系化的数字仿真、试验模拟、在轨飞行等验证手段,对设计效果进行了验证,并分析总结了卫星构型与总体布局特点,对同类遥感卫星的总体设计具有借鉴作用。

摘要：针对航天器总装过程中设计数据难以复用、过程控制依赖人工、现场状态反馈不直观等问题,通过对总装过程开展全流程梳理、体系优化和数字重构,打通了设计与总装的数据链路,实现了设计、工艺数据同源,过程状态数据驱动以及现场状态三维可视化展现,有效提升了总装过程管理的精细度和直观性,以高分多模卫星为背景开展的系统建设和应用验证,取得了良好效果,可以作为后续航天器推广应用的参考。

摘要：针对在轨具有封闭舱体的航天器发射过程中环境气压降低,需要对舱体进行即时泄压和再入过程中舱体气动防热的问题,文章基于杆式压紧释放原理提出了一种集泄压和防热两大功能于一体的高可靠作动装置。该装置在发射入轨段通过预置泄压孔实现舱内外压力平衡,入轨后通过机构作动密闭泄压孔实现气动防热功能,并给出工作到位信号。经仿真分析和试验验证,结果表明:该装置设计合理有效,并具备结构简单、轻量化、泄压效率高、可靠性高的特点,可为后续航天器舱体的主动泄压和热防护的机构产品设计提供参考。

摘要：我国遥感卫星快速发展,对于遥感卫星的研制方式、研制能力提出了新的需求,尤其对于遥感卫星平台的多任务适应性、产品通用性、成本和进度、性能的稳定与可靠性等提出了更高的要求。为了满足后续中大型遥感卫星对能源系统高可靠、小型化、智能化的需求,中型敏捷遥感卫星公用平台(ZY2000 Remote Sensing Satellite Platform)对能源系统提出了长寿命、多任务适应性、高功率密度、高可靠自主管理的需求。文章针对以上需求,对能源系统进行了升级换代,优化功率拓扑、研制高效三结砷化镓太阳电池及高比能量锂离子蓄电池;分析了中型敏捷遥感卫星公用平台供配电系统供电体制、基本组成、技术特点及设计验证。

摘要：针对目前已有遥感卫星平台产品在结构技术方面缺乏统一的需求分析和规划,公用性和互换性不强的问题,充分考虑后续任务需求,文章提出了新一代遥感卫星,通过进行结构平台及产品的开发和验证,发挥结构平台的通用化、模块化、结构型式简单、高承载、周期短、低成本、快速响应、高稳定性等特点。经高分多模卫星验证,结果表明:通过对新型遥感卫星结构的设计研究,满足总体构型、频率等各项指标要求,结构设计简单可靠,制造工艺稳定,完成多项试验验证工作,可为后续遥感卫星的结构设计应用奠定基础。