飞船GNC系统中的制导导航控制容错计算机

飞船返回舱制导导航控制计算机采用8086 8087提高系统浮点运算能力，借助前后台任务分担的并行处理结构弥补CPU处理能力的不足，运用TMR／S容错结构提高系统快速屏蔽故障能力。计算机技术的综合、灵活、成功运用，创造了飞船GNC系统复杂、繁重任务顺利执行的条件，保证了载人飞船飞行试验的圆满完成。     

向火星迈进

2010年以后,NASA新一代载人航天器ORION飞船将接替低轨道航天飞行器,成为向国际空间站输送人员,重返月球甚至登陆火星的载人航天器。按计划2020年前,ORION将输送四名宇航员登陆月球,之后的一年半时间内六名宇航员将搭载ORION踏上火星之旅。     

1984年世界空间系统发展概况

据1984年12月“Aerospace America”杂志报导,美国总统里根一月份在国询咨文中呼吁:在今后十年内研制永久载人空间站。九月,NASA 提出一项请求,建议开始 B 阶段的工作。此空间站可能带有一个或多个不载人平台,其中一个平台在极轨道,其余都在同一轨道上。里根还强烈要求与欧空局、日本、加拿大和其它地区进行国际合作。航天飞机已进行了五次飞行,其中包括“发现者号”的首次飞行。正月,空间任务专家布鲁斯·堪杜里士和罗伯特·史德霍特不系带子走出“挑战者号”300英尺,首次作了空间行走。十月,“挑战者号”乘载了五个男宇航员和两个女宇航员,其中包括第一个加拿大     

空间站姿态控制——技术要求与解决方法的综述

低地球轨道永久性载人空间站已成为美国下一个主要的空间目标。NASA和工业界巳经开始对空间站及其主要部件进行深入的研究。空间站姿态控制和稳定分系统是整个系统中的一个重要部分。本文将论述那些在选择控制技术和分系统硬件之前必须作出的重要决策。此外还将讨论一些与此有关的计划,以便在新的控制技术成熟时就能引用。这是一个重要的问题,因为没有这样一个计划,系统逐渐过时将成为空间站长期运行的主要障碍。     

空间站的交会和接近操作

运行控制区即将来临的空间站时代要求空间站具备多种轨道工具,且各自要有不同的用途。这些工具,如轨道机动飞行器(OMV)、轨道转移飞行器(OTV)、载人机动装置(MMU)和自由飞行器(FF)等,将满足空间站运行的不同要求。其中一些要求是: ·飞行计划标准化·乘员计划标准化     

美航宇局增设空间飞行研究局

美航宇局(NASA)接受未来空间咨询委员会(通称Augstiae委员会)的建议,将空间飞行局的一部分业务分出来,移交给新成立的“空间飞行研究局”。新增设的局承担现在空间飞行局业务中的空间站、大型推进火箭等新的研究计划。由此可见,空间飞行局仅负责航天飞机、一次性使用火箭和空间站的应用,其局     

遨游太空的神船

宇宙飞船是载入航天器中最小的一种,仅能使用一次,在运行轨道上一般只能单独飞行数天到十几天。但由于载人飞船具有外形简单、技术上易于实现、所需投资少和研制周期短等特点,因而有广泛的用途。它可作为试验各种载人航天技术的航天器,开展航天医学和生理学研究,进行轨道交会和对接、宇航员出舱活动等;也能用作空间站的天地往返系统,为空间站接送宇航员和运送物资,费用比航天飞机要低;它有变轨能力,故可以迅速降低轨道高度进行侦察;可进行载人绕月和登月飞行……２１世纪还将用它进行载人行星际飞行。载人飞船一般由宇航员座舱、…     

在自主RVD任务的接近距离内的制导、导航和控制策略

不载人航天器的自主交会对接将是日本未来空间活动的一项关健技术,近几年来已对它进行了广泛的研究。本文概述了日本第一代RVD系统的近期研究成果及有关航天器的相对逼近和最后逼近阶段及对接阶段的制导、导航和控制(GNC)系统的基本设计思想;特别强调航天器的安全性、运营标准化及飞行管理系统(FMS)和飞行控制系统(FCS)的分级模块化设计等方面;探讨了一些新的设计思想,如飞行路径和运营模式二者的标准化,GN&C功能的分级控制及GPS相对导航滤波器的简化结构;还对研究现状进行了一些评析。     

空间站姿态控制——研究课题与选择方案

本文介绍未来载人空间站(SS)姿态控制系统(ACS)设计研制中的潜在问题、研究课题及某些选择方案,还将探讨SS的各种可能的应用,以确定对ACS的各种功能要求。研究发现,在环境有重大扰动的情况下,控制和动量管理对有效控制系统的设计提出了新的研究课题。空间站带有多个铰接体,存在推进剂晃动,且其太阳帆板在姿态控制系统带宽内存在许多振型,这样一个复杂动力学系统的控制将对设计人员提出重大挑战。系统设计要能适应长期飞行任务期间系统演变发展和维修的需要,为解决这一问题,又增添了一个新的研究课题。     

美国宇航局(NASA)可靠性维修性保证在空间探索中的未来作用

引言在考虑美国空间计划的未来的时候浮现了关于外层空间探测器、自由号空间站和月球-火星探险的幻影。这些任务的特征是迅速进步的技术、系统的复杂性以及广泛的操作功能。任务的成功将是航天器整体性能的函数,而性能反过来又依赖于每一系统和部件的可靠性与维修性。NASA的安全性与飞行质量办公室(OSMQ)提出了一些可靠性维修性倡议来考虑未来空间计划的任务要求。     

航天飞机与平号空间站的首次对接

不久将出现一项新的历史记录，两半球上两个航天大国制造的两个大型航天器在低地球轨道上对接并在世唯一的载人空间站上交换宇航员。美国航天飞机轨道器阿特兰蒂斯号和苏联和平号空间站的对接是美苏两国航天飞行今后２０年合作的开端。     

嫦娥一号卫星的制导、导航与控制

嫦娥一号卫星是中国首颗月球卫星。卫星制导、导航与控制（GNC）任务复杂多变,对系统实时性、可靠性和精度要求较高。文章介绍嫦娥一号卫星GNC系统组成、控制方法、系统特点和典型飞行结果。     

推进系统方案论证

对三种空间站结构,提出了空间站上推进系统的设计方案,为便于比较,设计时必须确定系统的重量、体积和结构。系统的大小主要取决于保证270海里的轨道保持要求。推进系统的规模应在九十年代初期所预计的最坏(长期)大气密度下提供这种功能。假设补充供给的周期是三个月,万一一次补充供给的飞行不得不延期,也应保证三个月的应急贮备。表1列出了满足这种功能的总冲,同时还对三种空间站结构列出了初期工作能力及其发展所要求的相应推进剂需要量。     

未来用于地球观测的空间站

根据建立空间站的计划来看,空间站主要有三种:(1)轨道倾角为28.5°的低空间载入空间站;(2)轨道与前者相同的不载人空间站,仪器设备发生故障时将人运送到空间站进行修理或交换;(3)近极轨道的太阳同步不载人空间站,仪器设备发生故障,也是派人去修理或更换。前两种空间站不适用于地球观测,本文着重介绍第三种空间站。正确设计第三种空间站的轨道参数,分     

空间站长期控制计划

NASA目前正在开展未来空间站的方案研究工作。空间站预定寿命很长,在这期间它必须执行导航、制导和控制功能。本文首先介绍美国空间飞行器的有关发展史,然后以自主工作为战略目标探讨空间站实现长期运行的技术,最后介绍一种研制方案。     

业界动态

美国国家航空航天局在国际空间站采用RFID技术近日,美国国家航空航天局(NASA)约翰逊航天中心宣布打算从A.C.C.Systems公司购买RFID读写器和相关设备用于国际空间站的太空飞行库存系统。NASA要求要有41台RFID读写器和其他相关的外围设备,例如备用的电池、手持机电池、USB电缆和电源控制器。A.C C.     

激光清除宇宙垃圾和小行星

美国航空和宇航局(NASA)计划在最近几年进行一项名为激光宇宙"扫帚"的试验,激光"扫帚"的主任务是清除国际空间站附近的各种宇宙垃圾或小行星.几十年来由于各国向太空发射卫星,在近地空间中已有几百万块碎片在环绕地球飞行,形成了所谓的宇宙垃圾.其中许多是无害的小尘粒,但是体积较大的碎片会对国际空间站的运行造成严重的损害.随着国际空间站建造和运行的积极展开,清除近地轨道上的宇宙垃圾已成了一项急待解决的问题.须知近地空间早已被严重"污染",而随着国际空间站体积的不断增大,它与宇宙垃圾或小行星碰撞的几率也在不断增大.     

太空站的制导、导航和控制问题

本文首先简要介绍了国外太空站的概况及其基本特点。对美国太空站计划中有关制导、导航和控制(以下简称GNC)问题进行了大量调研,在此基础上归纳了未来太空站对GNC系统提出的各种要求。然后以美国业已论证的积木或太空站方案为背景,较详细地介绍了GNC系统的功能及其基本组成。最后针对GNC系统的关键技术问题提出一些粗浅的看法。     

实用空间站的自主问题

永久性低轨道空间站有效运行的设计方案要考虑自主问题,这种设计方法与其它空间系统所用的设计方法绝然不同。空间站长期实际支持对空间部分所要求的自主程度,比以往“阿波罗”飞船和航天飞机这类载人计划更高。由于空间站上有乘员,因而与不载人的卫星相比,更应该强调系统的安全性和完善性,同时,应该注意发挥乘员有效参与空间部分工作后所能发挥的潜力。本文着重从制导、导航和控制功能角度,论述有关空问站自主的一些重大设计问题。     

本月回顾

▲俄披露新一代载人飞船详情 能运载6名宇航员　　俄罗斯目前正研制新一代载人飞船,外型恰似一个无柄的尖头熨斗。它的主要功能是向国际空间站运送货物及宇航员,进行科学研究工作。其轨道自动飞行期限为10昼夜,能运载6名宇航员及重达700千克的货物。▲科学家发现含汞海味影响青