转移轨道级的模态测试

转移轨道级是一个把航天飞机有效载荷转移到高地球轨道或星际轨道的上面级。为了进行耦合载荷分析需要对转移轨道级有限元模型进行试验验证。这个模型必须满足航天飞机边界条件。这些条件在各平动方向制约五个界面耳轴。由于转移轨道级尺寸以及设计、制作一个能代表航天飞机边界条件的夹具所需的费用与时间等原因,应用模拟自由一自由结构试验。由于未使用耳铀,测出0～50Hz自由-自由振型的相关度不能使耦合载荷分析模型完全有效。为了使这部分模型有效,选择残余柔度法。这个方法测出航天飞机边界条件所有约束位置的频响函数。尔后调整有限元模型,使之与自由一自由振型和剩余柔度项一致。本文介绍了剩余柔度法与模态试验结果,并描述了相关过程和获得有效载荷模型的方法。     

麦克唐纳·道格拉斯航宇公司研制的有效载荷推进舱A和D型

本文主要介绍了两个自旋固体上面级系统,即有效载荷推进舱A和D型的当前结构。有效载荷推进舱D型(PAM-D)能从航天飞机飞行轨道上把重达2750磅的卫星送入倾角为27度的地球同步转移轨道。现已签订了合同,用它发射通讯卫星系统。它也适合用作为德尔它一次使用运载火箭的第三级,来发射轨道卫星。德尔它/PAM-D型系统已完成了它的鉴定计划,并在1980年11月作了第一次发射,预计在1982年10月从航天飞机上进行首次发射。更大的有效载荷推进舱A型(PAM-A),能把4400磅重的卫星送入相同的地球同步转移轨道。它是为执行国际通讯卫星V型的发射任务而进行设计的。预计它在1984年用航天飞机作第一次发射。作者还在本文中介绍这两个有效载荷推进舱(PAM)的发射准备,轨道上的工作、飞行性能以及获取方法。     

惯性上面级满足航天飞机飞行任务需要

美国空军和波音公司的惯性上面级已成功地满足了航天飞机飞行任务要求,在51-C 航天飞机任务飞行期间,把国防部卫星送入地球同步轨道。惯性上面级是在发现者号航天飞机发射16小时后从轨道器有效载荷舱释放入轨。定时装置使惯性上面级中第一级发动机点火,此时轨道器至少在10     

波音公司使用军用标准MOL-STD-1540A组件鉴定计划的经验

对惯性上面级的介绍惯性上面级(IUS)是空军和国家航宇局正在研制的航天运输系统中三个主要飞行器中的一个。航天飞机是一个能把有效载荷送入在926公里(575英里)以下的地球低轨道的载人轨道器。惯性上面级有几个上面级助推器,它把有效载荷送入的能力超过轨道器。航天器/     

有效载荷/货舱组合的振动和声环境

本文就货舱/有效载荷的组合研究了航天飞机轨道器的发射振动和声环境。在航天飞机飞行试验计划实施之前,为了使试验人员和有效载荷承包商有可能建立部件的环境标准和规范,必须估算轨道器有效载荷连接面的振动和声环境。文章讨论了据以制定货舱振动和声环境的背景材料,提供了在航天飞机飞行试验期间获得的数据,并与飞行前的估算值作了比较。给出了有效载荷连接部位的振动响应数据。噪声数据包括在货舱不同部位测得的噪声级谱和这些噪声级的空间平均值。     

基于转动矩阵法的火箭上面级机动程序角设计

提出一种运载火箭上面级机动程序角设计方法。采用多个参考坐标系之间的转换关系,计算转动矩阵,最终求解出上面级的飞行程序角。经过数值仿真,验证了本方法的可行性。火箭上面级作为基础级火箭和卫星等有效载荷之间的纽带可以采用此方法进行轨道设计以满足不同有效载荷对轨道参数的要求。     

专家系统解决航天飞机有效载荷综合设计自动化问题

专家系统技术正在应用于NASA航天飞机有效载荷的综合设计问题,以达到以前不可实现的设计的自动化水平。NASA航天飞机在其处理有效载荷舱中的实验设备和各种类型的卫星及其配合的能力方面设计得非常灵活。这种灵活性导致了每个有效载荷和实验设备的各种不同的和特殊的工程资源要求,使每次飞行任务单一化,并造成了重复综合设计问题。专家系统能成功地解决这些问题。轨道飞行器有效载荷舱电缆专家系统(EXCABL)是第一个这种成功的系统,它解决了电子维修设备的问题,并且设计生产率提高到20:1。补充的一些专家系统计划要解决其他的有效载荷综合设计问题。每个完整的专家系统都将与其解决设计环境的局部问题相结合。为了解决总的有效载荷综合设备设计问题,这些专家系统将一起工作,从而便于将局部环境集成为一个完整的系统环境。本文叙述了其中三个专家系统,它们解决有效载荷设计问题的方法,以及如何将它们集成起来。     

英国研制的上面级

随着卫星重量不断增加,越来越需要可靠的、高性能上面级,以便把这些卫星由航天飞机轨道送到地球同步转移轨道。估计要运送的这一类卫星重量在1800～3600公斤范围内。为了满足这方面的要求,斯科特科学技术公司(这是一家由前宇航员斯科特为首的美国公司)已同英国航宇公司签订了合同,委托后者设计采用液体发动机的上面级。     

ARIES-阿里安5具有轨道转移能力的扩大级

欧洲自主的轨道永久性基地将利用阿里安5进行发射,利用使神号航天飞机进行轨道服务,并向轨道站运送宇航员且使之返回地面。然而,要将大型有效载荷从阿里安5的入射轨道转移到已在轨道上的宇宙飞行器,就需要有一种支援运载器在这期间为有效载荷提供所需要的物资。为尽量减少发射费用和尽可能多地使用现有的部件,由阿里安5运载器设备舱(VEB)和 L5上面级衍生出这种支援运载器是很有意义的。这就是 ARIES 方案的基础。为了评述 ARIES 可能要执行的任务,将 ARlES 的任务分成三类,这些任务根据 ARIES 涉及会合操作的程度而有所区别。然后描述了 ARIES 的整体结构,并讨论了为满足各种任务要求而对标准 L5和 VEB 进行的改进。除此以外,会合对接(RVD)功能取决于任务要求,因而采用寻的和近区操作组件的结构形式。当任务需要时,这些组件可作为 ARIES 基本结构的通用配件。这样,就可以在对 VEB/L5基本结构影响较小的情况下,决定把通用配件装在 VEB 上还是有效载荷连接器上,来满足各种任务要求。     

能源号的变型详况

苏联巨型运载火箭能源号的一些方案预计会得到发展,其中最大一种方案可把215吨的载荷送入近地轨道。第一种能源号(1987年5月15号发射)是由捆绑有四台助推器的芯级和在其一侧连接的带有单台“远地点发动机”的上面级组成,在今年5月15号发射的能源号运载火箭中,这台“远地点发动机”不能正确点火。这种能源号运载火箭全长60米,能把重达130吨的有效载荷送入近地轨道。这种能源号运载火箭改型预计用来发射苏联大型航天飞机。在明年内可能对这种大型航天飞机(可能采用一种加固型航天飞机试验模型)进行一     

航天飞机轨道飞行器宇航员座舱的焊接

航天飞机的飞行目的,在于提供一种把有效载荷、宇航员和科学人员送往地球轨道并返回地面的切实可行而又经济的方法。该系统将允许美国只用过去很小一部份的成本就可使重达65,000磅(29,545公斤)的有效载荷沿轨道飞行并返回地面。仅仅由于所设计的主要部件只需最小限度的更换就可重复使用,所以这是可能的。     

俄罗斯的质子号M/微风运载火箭成功发射

4月 7日 ,俄罗斯的质子号 M/微风运载火箭在拜科努尔发射场首飞成功。火箭携带了 M- 18电视中继卫星。质子号 M使用的是数字飞行控制系统和新的微风 M氢氧上面级。第 1级发动机推力增大到 90 0 t以上。运载火箭可以将 5 40 0kg的有效载荷送到地球同步转移轨道 ,并且将成为国际发射服务公司固定的运载工具。俄罗斯的质子号M/微风运载火箭成功发射@孙雅平     

航天飞机恢复飞行后的发射计划

美国航宇局计划1988年2月18日恢复航天飞机飞行,并为国防部的有效载荷保留很多发射舱位。航宇局局长詹姆斯·C·弗莱彻透露了航天飞机恢复飞行后38个月内要发射的主要有效载荷。弗莱彻说,拟订的飞行频率是经慎重考虑的、可以接受的。它还反映了里根政府禁止用航天飞机发射大多数商业及国外有效载荷的决定,只能使用航天飞机的有效载荷以及有着国家安全或外交政策     

商用大力神运载火箭的过渡级

马丁·玛丽埃塔公司的商用大力神Ⅲ号运载火箭的现有能力,能将14346kg的有效载荷送入近地轨道。然而,许多火箭用户的最终目标可能是地球同步轨道状态。为了从近地轨道转入地球同步轨道,卫星上必须安装近地点和远地点发动机。近地点发动机将卫星由近地轨道转入地球同步转移轨道,远地点发动机又进一步将卫星从地球同步转移轨道送入35805km高度的圆形地球同步轨道。为了提高马丁·玛丽埃塔公司商用大力神Ⅲ号的多用性,过渡上面级正作为运载火箭的追加任务加以研制。商用大力神Ⅲ号加上上面级后,便能把总质量4313kg的两颗卫星直接送入地球同步转移轨道,这样就不需在卫星上安装近地点发动机。本文主要介绍过渡级的研制过程、现有状况、在商用大力神Ⅲ号上的应用以及今后性能的提高。     

新一代空间发动机

发射未来空间飞行器的主要方法是利用空间运输系统(STS)。已经做了大量研究工作,验证了采用可贮存推进系统或者低温推进系统的最短长度上面级能从低地轨道的STS上把大型有效载荷和要部署的有效载荷送到地球同步轨道。航空喷气技术系统公司当前正在研制两种适用于上述上面级的推进系统。一种是推力为几千磅的可贮存推进系统,另一种是推力只有几百磅的低温推进系统。这些发动机的严格寿命和性能要求提出了一些新的技术问题。这只能通过在以后为可贮存发动机采用新材料和生产工艺以及为低温发动机搞新的设计方案来解决。可贮存发动机的功能试验业已完成,其飞行重量研制计划将在八十年代底完成。经鉴定合格的发动机预计在九十年代初提供使用。低推力的低温发动机的研制和提供使用的时间都要比可贮存发动机推迟三年。本文主要介绍这两种发动机的技术问题、解决方法以及研制状况。     

航天飞机轨道飞行控制系统

引言航天飞机轨道飞行控制系统(FCS)供航天飞机入轨后作圆轨道飞行使用,并一直工作到航天飞机脱离轨道,作再入机动飞行为止。轨道飞行控制系统主要包括:敏感元件、航天飞机计算机系统、控制操纵装置、反作用控制系统(RCS)、轨道机动系统(OMS)、数字自动驾驶仪(DAP)、乘员接口及冗余管理。     

航天飞机轨道飞行控制系统

引言航天飞机轨道飞行控制系统(FCS)供航天飞机入轨后作圆轨道飞行使用,并一直工作到航天飞机脱离轨道,作再入机动飞行为止。轨道飞行控制系统主要包括:敏感元件、航天飞机计算机系统、控制操纵装置、反作用控制系统(RCS)、轨道机动系统(OMS)、数字自动驾驶仪(DAP)、乘员接口及冗余管     

阿里安4声振响应分析

运载火箭在起飞和上升飞行阶段会承受高频载荷,诱发的环境也许会损坏有效载荷和设备。在阿里安运载火箭设计的初期,需要确定一种分析法,以真实预示运载火箭的声振飞行环境。从这一需要出发,航宇公司(Aerospatiale)已根据统计能量分析(SEA)研制出软件,它可提供结构和设备对扩散声场、前进声波和气动噪声的响应。本文介绍了这种软件在阿里安4火箭上面部分(仪器舱、双星发射支架、整流罩)及1、2子级级间段声振响应分析中的应用。     

STS-1～STS-5航天飞机有效载荷舱低频响应的综述

本文通过航天飞机STS-1～STS-5飞行任务获得的数据,评定轨道器有效载荷舱的低频载荷及动态特性。概要地给出了起飞的外部载荷环境和着陆碰撞条件,给出了轨道器各个位置上加速度计的数据,并与分析值进行了比较。STS-2～STS-5任务中测量的起飞加速度数据重复性较好,数值比STS-1低得多,这是因为航天飞机固体火箭助推器的过压载荷降低了。准静态条件的环境低于整个飞行设计要求。STS-3的着陆条件和响应接近极限,但其他几次飞行则比较正常。对分析数据和试验数据的频率含量进行了比较。本综述的主要重点是证明空间运输系统的设计载荷环境充分囊括了飞行响应。     

关于范登堡空军基地的使用问题

美国国会参议员詹姆斯·塞沙尔致信国防部长温伯格,谈到关于范登堡基地是用于发射军用航天飞机,还是发射CELV(一种一次使用的成本低又较安全的运载工具)的问题。按国防部的想法,用航天飞机从范登堡空军基地发射极轨道军用有效载荷,而现在(在挑战者号出故障之后),有人提出要用一次使用的运载工具(CELV)取代航天飞机向极轨道发射重型军用有效载荷。参议员塞沙尔于今年6月份视察了范登堡空军基地的航天飞机发射设备。他认为,为确保国防部有效载荷进入宇宙空间,应利用西海岸的这个发射