深海空间站在海上油气田开发中的应用

为了实现海上油气田的全生命周期开发,提出了一种采用深海空间站的新型海上油气田的开发模式。分析了采用深海空间站的概念开发方案开发海上油气田的优势,通过调研国内外深海空间站的发展现状,提出了深海空间站应用于海上油气田开发所面临的技术挑战,如深海耐压壳体的设计、深海空间站与水下穿梭装置的水下对接技术、水下供电模式的选择以及水下供热模式等。对深海耐压壳体的设计和水下对接技术的技术难点进行了详细分析。最后指出,深海空间站将成为开发利用深海资源和开展深海科学研究的有利平台。     

基于5G通信的空间站舱内电磁环境分析

针对5G通信在空间站舱内复杂的多径效应问题,文中基于等效空间站模型提出了分析舱内电磁环境和天线耦合度的方法。通过提取空间站的主体特征获得舱内模型,以典型的5G通信设备作为收发系统探测舱内的电磁分布情况,分区域研究了摆放舱内通信设备的可选方案,并研究了多天线工作时收发天线在工作频段上的耦合度问题。结果表明,将通信发射设备放置于3个舱室的连接区域,可在空间站内获得最佳电磁覆盖,两天线垂直放置时的耦合度最小。     

大型观测有效载荷对空间站平衡姿态影响研究

空间站通常运行在力矩平衡姿态下。空间站上搭载大型天文观测有效载荷时,载荷运动会产生干扰力矩,对空间站平衡姿态会产生影响。针对搭载在空间站平台上的大型观测类有效载荷工作特点,建立了其运动补偿规律和扰动模型,将扰动引入空间站的平衡姿态动力学过程中,并进行了计算机仿真和分析。仿真结果表明,在设计的二次调节器和前馈控制器的作用下,转动有效载荷运动引起的姿态角、姿态角速率变化等控制在一定的范围内,且有效载荷的跟踪观测效果较稳定。     

基于VR的空间地面实验综合平台仿真系统研究

本文提出了一种基于虚拟现实的空间站地面实验平台仿真系统,并着重探讨了该仿真系统开发涉及的关键技术,研究了仿真软件开发的环境及其技术路线,计算机图形仿真验证了本文提出系统方案的有效性。     

空间站烹饪技术的转移与产业化

由于日常紧张忙碌的工作,越来越多的人无法按时回家做饭.为此,TMOIO公司开发出ConnectIo智能烤箱,此产品采用了NASA在国际空间站(ISS)进行试验时应用的远程指令和控制技术方案.     

宇航级气体轴承斯特林制冷机研发

通过Sage建立-80℃温区气体轴承斯特林制冷机热力学模型,成功开发了宇航级气体轴承斯特林制冷机并进行试验测试。环境温度23℃,供液温度30.5℃时(流量70 L/h),方波驱动输入功率为279.6 W,制冷量为68.5 W@-87℃;正弦波驱动输入功率179.5 W,制冷量为43.96 W@-87℃;正弦波驱动输入功率99.1 W,制冷量为22.5 W@-87℃。制冷机组件最大稳态噪声为45.4 dBA,满足舱内稳态噪声不超过50 dBA的要求。通过了宇航级力学和热环境适应性并开展了可靠性及寿命试验,采用线性外推法计算得出寿命在172 800 h以上,满足空间站的可靠性及寿命(6.67年)的要求。2022年7月24日随问天实验舱成功发射进入空间站,实现了中国气体轴承制冷机首次在轨验证,填补空白。目前制冷机正常开机运行,已在轨累计运行2 730 h,已经冷冻了包括植物样品、细胞样品及相变单元等15批样品,样品随神舟14号飞船下行。     

航天新场景下互连技术发展探究

互连技术在国民经济、社会发展及国家安全中占据重要的地位，广泛应用于航空航天等领域，对我国的国民经济和社会发展具有不可替代的作用。而电气互连则作为互连技术的核心，其传输性能的可靠性直接决定了设备整体的寿命稳定性。针对目前国内外互连技术的发展现状和研究背景，结合未来新型电子元器件的多功能化、轻量化、无缆化的发展趋势，系统分析了未来互连技术在空间站工程、航天器在轨组装服务以及其他新型场景下的应用需求，提出了电气互连技术的发展趋势和发展方向，向未来新型电子元器件构建重要的互连技术支撑，开展高可靠、耐环境、多自由度的互连可靠性技术的应用研究提供有益的参考和启示。     

神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功

北京时间10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十七号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的第二次载人飞行任务,是工程立项实施以来的第三十次发射任务,也是长征系列运载火箭的第493次飞行。     

MABR系统处理空间站模拟废水的研究

微生物法处理空间站废水是未来空间站水回收管理系统的发展方向之一，为了探究生化法对空间站废水的处理效果，设计并搭建了一套MABR反应器，以出水COD、NH₄⁺-N和TN等作为主要考察指标，并结合NO₂^--N、NO₃^--N等指标对反应器的处理效果进行评估和分析。试验对比了不同曝气压力、不同断面流速下反应器的处理效能，从而找出各因素对反应器处理效果的影响规律，然后在一定条件对空间站模拟废水进行处理。结果表明：反应器启动后具有同步硝化反硝化功能；当处理市政污水时，设定曝气压力为0.015 MPa，断面流速为2.5 mm/s,HRT为24 h,COD、NH₄⁺-N和TN去除率分别达到99.9%、97.8%和86.69%；当处理空间站模拟废水(稀释10%)时，补充碳源150 mg/L(葡萄糖)，曝气压力为0.02 MPa，断面流速为2.5 mm/s,HRT为24 h,COD、NH₄⁺     

空间站科学实验载荷通用地面检测系统设计

目前空间站各科学实验载荷地面检测系统不通用,同时在轨开展实验可调参数众多,且天地数据交互存在延时,使得在轨实验耗时长.为解决上述问题,提出了一种基于Qt、SQLite3、Python的通用地面检测系统设计.采用了软件模块化思想,通过修改配置文件满足不同科学实验载荷的地面测试需求.同时该设计基于人工智能技术,通过遥科学手段与在轨载荷实时通信,将载荷的科学实验当作黑盒函数,利用遥科学回传的实验结果来构建目标函数.运用神经网络算法拟合科学实验、SciPy调用L-BFGS-B预测参数的方法优化载荷的在轨实验.目前该设计已在空间站超冷原子实验和空间站高精度时频柜冷原子微波钟实验设备的地面调试中开展应用,预计载荷在轨开展实验后,能将在轨调试参数的时间从数个月缩短至几周内完成.