美国宇航局计划在 2024 年之前将人类送回月球 [1]。这引发了人们对月球探索任务的兴趣。为了有效地将人类和机器人任务送上月球,正在研究不同的最佳低和/或高推力轨道转移。最简单、最快速但不节能的方法是霍曼转移 [2]。霍曼转移需要两次燃烧,一次在轨道的近地点,另一次在远地点。航天器在地球停泊轨道上时位于近地点,远地点设置在所需的月球轨道高度。另一种研究航天器从地球到月球的转移的方法是使用拼块圆锥曲线法。拼块圆锥曲线近似依赖于太阳系动力学的开普勒分解 [3]。通过沿轨道小心地切换 SOI(影响球),航天器的运动在给定时间内仅受一个主要天体控制。例如,在使用补片圆锥曲线进行地球到月球转移的情况下,航天器在转移的大部分时间里将位于地球的 SOI 中,而在最后的时间里只靠近月球。霍曼转移和补片圆锥曲线都是 2BP(二体问题)中简单、直接的转移方法。从 1960 年代到 1980 年代,包括月球和阿波罗任务在内的所有登月任务都使用了一些对霍曼和补片圆锥曲线转移的改动。2BP 向月球的转移受到发射窗口的限制,并且需要多次修正燃烧,从而增加了总 Δ𝑉 成本。以阿波罗 11 号为例,它必须进行两次月球轨道交叉燃烧和四次中途修正。阿波罗 11 号进入月球轨道所需的总 Δ𝑉 为 13571.1 ft/s(4.136 km/s)[4]。
X 射线自由电子激光器 (XFEL) 的光子束比第三代光源亮 10 个数量级,是科学应用中最亮的 X 射线源 1 – 4 。其独特的波长可调性、飞秒脉冲持续时间和出色的横向相干性被用于多个科学研究领域,包括原子、分子和光学物理、化学、生物、凝聚态物理和极端条件下的物质 5 。X 射线脉冲定制一直是一个非常活跃的研究领域,包括新型超短高功率模式 6、7,极化控制 8 – 10 和双色双脉冲 11 – 18 。双 X 射线脉冲被开发用于进行 X 射线泵/X 射线探测实验,其中由一个 X 射线脉冲引发的超快物理和化学动力学可以通过第二个超短 X 射线探测脉冲来探索。这种脉冲通常是用分裂波荡器11、16或双束流技术15产生的。在双束流模式下,脉冲之间的时间间隔限制在125 fs以内,而使用新鲜切片方案16通常会产生最大延迟约为1皮秒的双脉冲。然而,有些实验需要更长的时间间隔。例如,可以通过用第一个X射线脉冲触发取决于压力的过程,然后在几纳秒后用第二个X射线脉冲探测它们,来研究水滴的爆炸19。可以用延迟超过120纳秒的第二个脉冲来探测X射线在气体装置中引起的丝状效应20。在X射线探针/X射线探针类实验中,两个脉冲都不是用来驱动样品进入不同状态的,但两个X射线脉冲在散射后可以进行有效比较,并用于在明确定义的时间间隔内提取信息。例如,从记录的散斑图案研究了磁性 skyrmion 的平衡波动,这些散斑图案是纳秒范围内两个衰减 x 射线脉冲之间的时间延迟的函数 21 – 25。最近,随着 LCLS 基于 x 射线腔的系统的出现,双脉冲和多脉冲模式传输变得至关重要 26、27。基于腔的 XFEL(CBXFEL)项目目前依赖于 220 ns 双脉冲模式,而 x 射线激光振荡器 (XLO) 28 将使用最多 8 个脉冲串,间隔为 35 ns。许多极端条件下的物质 (MEC) 实验也需要最多 8 个 x 射线脉冲,间隔 ≤ 1 ns,现在可以传输 29 – 31。在本文中,我们完整描述了一种新型双桶方案,该方案在 LCLS-I 和 LCLS-II 波荡器上使用铜直线加速器 32 – 34 运行。我们使用在不同射频 (RF) 桶中加速的两个电子束将 x 射线脉冲延迟范围扩展到 1 ps 以上。使用现有的 S 波段加速结构,工作频率为 2.856 GHz,可用的最小时间延迟为 ∼ 350 ps,对应于单个桶分离。延迟可以按整数桶数进行控制,也可以按 350 ps 的步长控制,最高可达数百纳秒。基于超导加速器技术的现有和计划中的高重复率 FEL 机器将产生重复率为 MHz 量级的光子束串,因此 XFEL 脉冲之间的最小距离比使用所提出的方案可实现的距离长得多。FERMI 展示了一种类似的技术,可以产生最大分离为 ∼ 2.5 ns 的双电子束。然而,激光过程仅限于极紫外波长。
摘要 - 随着宽带半导体的最新出现,电力电子设计过程逐渐向数字空间移动。但是,作为准确的瞬态分析的主要工具的香料软件仍然缺乏所需的功能和鲁棒性,以探索数字双胞胎模型推出的大型设计空间。在这项工作中,香料电路求解器已与MATLAB编程环境连接。与文献相比,主要重点已放在减轻香料求解器固有的收敛误差而不改变求解器算法本身的情况下。收敛成为一个至关重要的问题,因此有必要确保它。这是通过基于电路元素公差,求解器参数适应和初始条件继承来实现参数变化来实现的。通过非数字(NAN)结果比例和运行时,将每种方法的效果比较了双脉冲测试电路的情况。索引术语 - 香料,收敛,接口,matlab,opimization
超快激光脉冲在介电时的贝塞尔束在空间形状上形成,产生了高纵横比等离子体通道,其松弛会导致纳米渠道的形成。我们报告了纳米渠道钻孔效率的强烈增强,并通过双脉冲在10至500 ps之间的延迟隔开。这使直径降低到100 nm的纳米通道形成。实验吸收测量结果表明,钻井效率的增加是由于能量沉积的结果增加所致。纳米通道的形成对应于第二脉冲吸收的急剧变化,证明了第一个脉冲产生的相变发生。这会产生一个高度吸收的长期状态。我们的测量结果表明,它与第一个激光脉冲照明后<10 ps的时间尺度内发生的温暖玻璃的半度性化兼容。
单发超快压缩成像(UCI)是研究物理,化学或材料科学方面的超快动力学的有效工具,因为其高框架速率出色和较大的框架数。但是,由于其不均匀的Sampling间隔,在传统UCI中使用的随机代码(R-代码)将导致覆盖高频信息的低频噪声,这在大型重建的忠诚度中是一个巨大的挑战。在这里,提出了高频增强的压缩活性摄影(H-CAP)。通过统一R代码的采样间隔,H-CAP以随机均匀采样模式捕获超快过程。这种采样模式使高频采样占主导地位,这极大地抑制了由R代码引起的低频噪声模糊,并实现了图像增强的高频信息。分别通过成像光学自我对焦效果和静态对象来验证H-CAP的出色动态性能和大型重建能力。,我们将H-CAP应用于双脉冲诱导的硅表面消融动力学的空间表征,该动力学以300 ps的单次射击在220帧之内进行。H-CAP提供了一种高保真成像方法,用于观察具有大帧的超快不可重复的动态过程。
上午 8:00 AAS-190:针对哈密顿积分不变行为的控制来操纵航天器相空间分布 Oliver Boodram(科罗拉多大学博尔德分校)、Daniel Scheeres(科罗拉多大学博尔德分校) 上午 8:20 AAS-232:包括非哈密顿太阳辐射压力的圆形限制三体问题的近似解析解 Hailee Hettrick(麻省理工学院)、David Miller(麻省理工学院)、Begum Cannataro(德雷珀) 上午 8:40 AAS-288:将弹道捕获与地球-月球系统中的周期性轨道联系起来的双脉冲转移 Lorenzo Anoè(奥克兰大学 - 奥克兰空间研究所)、Thomas Caleb(ISAE-SUPAERO)、Roberto Armellin(奥克兰大学)、 Alicia Martínez-Cacho (马德里理工大学)、Claudio Bombardelli (马德里理工大学 (UPM))、Stéphanie Lizy-Destrez (ISAE- SUPAERO) 上午 9:00 AAS-120:空间任务设计中的辛方法 Agustin Moreno (IAS)、Urs Frauenfelder (奥格斯堡大学)、Dayung Koh (JPL)、Cengiz Aydin (纳沙泰尔大学) 上午 9:20 AAS-300:双圆受限四体问题中周期轨道的稳定性图 Juan Ojeda Romero (约翰霍普金斯大学应用物理实验室)、Wayne Schlei (JHUAPL) 上午 9:40 AAS-176:地月低推力增强优化低能量转移 Yuji Takubo(佐治亚理工学院)技术 / 斯坦福大学)、Yuri Shimane(佐治亚理工学院)、Koki Ho(佐治亚理工学院) 上午 10:00 上午休息