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期刊信息/Journal information
上海航天(中英文)
上海航天技术研究院
上海航天(中英文)

上海航天技术研究院

李同顺

双月刊

2096-8655

sht8075b@vip.163.com

021-24181541

201109

上海元江路3888号南楼

上海航天(中英文)/Journal Aerospace ShanghaiCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国航天科技集团公司主管、上海航天技术研究院主办、上海市宇航学会协办的综合性科技期刊,国内外公开发行。其宗旨是传递航天科技信息,开展学术交流,促进科技进步。主要刊登与载人飞船、应用卫星、运载火箭、防空导弹系统及其分系统的研制、试验和使用有关的学术技术论文、研究报告、技术报告、专题评述等。本刊是交流航天工程及相关技术的园地,是对外展示航天科技成果的重要窗口。主要读者对象是航天工程及相关技术领域的科技人员、相关大专院校师生。本刊为中文核心期刊,入选《中国导弹与航天文献》(CAMA),全文入编《中国学术期刊(光盘版)》,并加入“中国期刊网”和万方数据库数字化期刊群。
正式出版
收录年代

    空间绳网捕获碰撞动力学分析与优化

    董淼王宸朱锦耀陈金宝...
    104-112页
    查看更多>>摘要:逐年增加的太空碎片以及失效卫星对空间轨道资源的可使用性和可持续性构成了极大威胁.空间绳网捕获作为一种新型高效的太空碎片清除方式,其核心部件——绳网系统的设计与优化是在轨捕获任务圆满完成的重要前提.本文重点关注空间绳网系统与目标物的碰撞过程,基于有限元法和赫兹理论建立空间绳网系统动力学和绳网-目标碰撞动力学模型,利用Abaqus对空间绳网不同构型及参数的捕获碰撞过程进行了仿真分析,借助Design-Expert在网目形状确定的基础上设计了三因素的响应曲面实验,经过多组实验数据的交互响应分析与优化,得到了最优的绳网构型以及参数.经过仿真验证,该绳网系统的最大接触法向力为83.9 N,最大滑移量为14.379 mm,最大弹性应变能为836.4 J,与优化目标量之间的差值均在7%以内.该优化策略减小了绳网捕获碰撞过程的接触法向力与滑移量,能够降低捕获过程中绳网缠绕、撕裂等意外发生的概率,同时保障了足够的弹性应变能以满足能量缓冲的要求,对空间绳网构型及参数设计具有一定的参考价值,可为空间在轨捕获任务提供安全可靠的保障.

    空间绳网捕获碰撞动力学分析多目标多参数优化

    电推进火星捕获能量最优平面轨迹间接法优化

    李海洋段晓闻赵英杰刘彤杰...
    113-120页
    查看更多>>摘要:电推进行星捕获由于推力小,行星捕获时间将显著增长,具有与化学推进行星捕获完全不同的特性,极大地增加了轨道优化的难度.本文围绕小推力行星捕获段控制问题,以火星探测捕获轨迹优化问题为例,基于双曲轨道参数开展不同性能指标下行星捕获开关机及控制策略研究,使用间接法求解能量最优平面轨迹优化问题得到最优控制策略,并与沿速度方向反向的控制策略进行了比较.结果表明:所提方法实现了对小推力火星捕获的优化设计,捕获后轨道相较于目标轨道的误差较小,轨道安全性能够保证.

    电推进火星捕获开关机及控制策略能量最优平面轨迹优化间接法

    基于状态相关黎卡提方程的集群航天器协同围捕非合作目标最优控制策略

    程毅赵坤吴明帅尹卓...
    121-129页
    查看更多>>摘要:随着航天技术的大力发展,空间安全日益成为航天领域的焦点问题.空间围捕在轨目标也将由单航天器的追捕向集群航天器协同围捕的趋势发展.本文针对多个航天器协同围捕空间非合作目标的典型场景,提出一种基于状态相关黎卡提方程的集群航天器协同围捕非合作目标的策略与方法.首先,基于航天器非线性相对运动模型,建立空间集群航天器协同围捕非合作目标运动学模型,并据此设计双方的二次型目标函数(相对距离与燃料消耗),将围捕问题转化成微分对策的纳什均衡问题.其次,通过求解状态黎卡提方程,获取集群航天器对单一非合作目标航天器的最优策略.在此基础上利用零空间投影方法,设计一种与距离相关的基于优先级的任务规划方案,以获得非合作目标航天器面对集群航天器时的逃逸策略,避免其对于集群多个航天器的逃逸策略冲突.最终通过数值仿真结果验证了所提协同围捕策略与方法的有效性.

    集群航天器协同围捕状态相关黎卡提方程零空间投影

    基于失效卫星轨道数据的空间环境评估方法

    杨娟崔凯刘朝晖折文集...
    130-135页
    查看更多>>摘要:卫星姿轨控系统失效后,在空间自由漂浮,空间环境的长期影响及其变化将直接在失效卫星的轨道参数的微弱变化中体现.本文研究了失效卫星轨道根数数据用于原位溯源空间环境长周期扰动影响的可行性及方法,基于非均匀采样傅里叶变换手段,实现公开卫星轨道数据的长周期频率特征提取,并与太阳活动相关的空间环境影响周期匹配.通过大数据分析多颗失效卫星公开轨道数据,以卫星轨道倾角为例,识别出太阳活动相关的空间环境对低轨卫星轨道摄动的周期400、89和13.5 d.该方法为失效卫星轨道数据的利用挖掘提供了新思路.

    失效卫星轨道根数非均匀采样傅里叶变换(NUFT)评估空间环境

    弱引力下的六足机器人附着与移动控制方法

    张仕林张斌斌
    136-144,177页
    查看更多>>摘要:针对小天体上弱引力带来的脱附难题,研究了适用于小天体星表弱引力环境的六足机器人附着与移动控制方法.建立了足-地接触动力学模型,分析得到六足机器人实现弱引力条件下附着而不脱离、移动而不打滑的力学约束条件.根据六足机器人的机构特点和移动形式,设计了基于三角曲线的平稳步态规划方法,以抑制移动过程中机器人足端所受的冲击效应;建立了基于末端步态偏置的多足协同主动附着方法,保证机器人对小天体星表的稳定附着.最后,通过一个仿真案例,验证了该控制方法的有效性,为弱引力条件下六足机器人的移动探测任务提供了新思路.

    小天体弱引力六足机器人步态规划附着与移动控制

    基于神经网络剩余时间估计的导弹-目标动态分配方法

    苏适南英何明勇
    145-152页
    查看更多>>摘要:针对防空导弹动态目标分配问题,设计了一种基于神经网络的剩余飞行时间预测方法,该方法在计算中不仅考虑了弹目相对距离和导弹运动状态,还考虑了敌方目标的运动状态对预测结果的影响,提升了预测精度;结合该方法建立了综合考虑距离优势、角度优势和剩余飞行时间优势的目标分配模型,采用拍卖算法对该模型进行求解,给出整体最优的目标分配方案.仿真结果表明:神经网络模型的测试集预测误差在1 s以内,低于经典算法,拍卖算法的重分配计算用时能够满足系统的实时性要求.

    防空导弹目标分配拍卖算法剩余飞行时间神经网络

    卫星主承力板点阵式结构设计与力学分析

    张恩祥张祎贝徐欣章琪...
    153-161页
    查看更多>>摘要:为了达成卫星主承力板在轻量化及刚度性能上的设计要求,并有效降低板载单机的动力学响应,将点阵结构引入卫星承力板的设计当中.首先,介绍了点阵结构的胞元构成,并得出采用点阵结构填充的卫星主承力板,在保持相同外观尺寸的前提下,相较于传统蜂窝夹芯结构板,质量减轻了35%左右,满足了卫星轻量化设计的需求.随后,建立了单个胞元的相对密度、平压刚度、平压强度和剪切刚度的理论数学模型,并通过仿真分析验证了模型的准确性.解释了动力学分析的基本原理和优化方法,并基于模态分析结果,对所设计的主承力结构板进行简谐振动和随机振动响应分析.结果表明:主承力板的结构刚度分布均匀,对激励具有良好的响应,各项动力学性能指标满足要求.

    卫星结构设计仿真分析静力学特性动力学特性点阵结构

    太阳帆及其姿态控制方法综述

    张峰王二亮
    162-170页
    查看更多>>摘要:太阳帆作为一种无须消耗燃料的新型航天器,在深空探测领域具有广阔的应用前景.同时,得益于持续光压力的作用,太阳帆可以运行在传统航天器难以实现的轨道上,从而实现一些独特用途.本文在概述太阳帆的工作原理和应用前景的基础上,重点分析了太阳帆典型姿态控制方法的本质特征和优缺点,调研了国内外太阳帆姿态控制方法的研究现状,分析了典型姿态控制方法用于大型太阳帆姿态控制的局限性,研究了利用太阳帆变形获得姿态控制力矩的可行性和优势,最后提出关于太阳帆姿态控制研究发展的一些认识.

    太阳帆大尺寸太阳光压力姿态控制变形

    碳纤维/镁复合材料的显微组织与弯曲性能

    李雪健周海涛孙振明蒋博...
    171-177页
    查看更多>>摘要:为满足极端空天环境对轻质结构材料提出的要求,采用压力渗透法制备了T300、T700和M40碳纤维增强镁基复合材料(Cf/Mg).研究了不同种类碳纤维对Cf/Mg复合材料界面显微组织和弯曲性能的影响.结果表明:T300/AZ91D和T700/AZ91D复合材料中均存在严重的界面反应产物Al4C3相,使复合材料在低应力下发生脆性断裂.然而,在M40/AZ91D复合材料中,界面处Al4C3相的量显著减少和尺寸显著减小,界面强度相对较高.因此,M40/AZ91D复合材料能够充分发挥出载荷传递效果,最终表现出1 100 MPa的较高弯曲强度.

    碳纤维镁基复合材料显微组织界面力学性能

    知识图谱和大语言模型在航天测控问答系统中的融合应用研究

    孙岩周立新孙连君叶彬...
    178-184页
    查看更多>>摘要:随着自然语言处理技术的发展,智能化检索与问答系统不断发展,为改善传统知识图谱语义解析能力不足和当前通用大语言模型在垂直领域对知识学习不够深入的问题,提出了融合知识图谱的大语言模型方法,进行了两步优化:首先,利用知识图谱在命名实体识别和关系抽取的基础上,构建大模型提示Prompt模板,进行辅助增强生成,利用图谱中存储的数据提供相关来源;其次,利用低阶适应性微调(LoRA)策略冻结大模型原有参数,增加部分网络参数进行微调训练,优化模型在航天测控领域的知识储备与理解.通过两步改进提高了模型整体在语义解析和知识细节上的理解掌握,结合航天测控领域的相关教材、报告和手册等资料,搭建了知识问答系统,取得了较好的效果,说明了该方法具有一定的应用价值.

    知识图谱大语言模型两步优化低阶适应性微调(LoRA)Prompt模板航天测控