我首先要由衷感谢我的论文指导老师克莱尔·帕吉蒂 (Claire Pagetti) 讲师,没有她,这项工作就不可能完成。您在技术上和道义上的坚定支持使我度过了这次考验。这篇论文确实既是一项令人难以置信的技术工作,也是一项道德挑战。我会长久地记得我们之间的交流,我总是告诉你“你又一次说对了”,而你只是回答“这是经验”。谢谢你,克莱尔。我还要由衷感谢我的联合论文指导老师、讲师马克·博耶 (Marc Boyer)。您在工业嵌入式网络方面的经验以及您对该领域本地和国际社会的了解对我的工作相关性和成功起着重要作用。感谢您向空中客车公司提出初始主题,才使得这篇论文得以面世。我会特别记得我们周一下午的长时间讨论,有时有些哲学性,有时更具技术性,以更普遍地理解 TSN 标准或网络。我很高兴与您合作,并期待在论文完成后继续我们的合作。谢谢你,马克。最后,我要热烈感谢我的工业界联合总监 Franck Wartel。我们是在2018年春夏我的最后一次实习期间认识的。实习结束后,我们决定继续一起工作,而你同意指导我的工作。您一直是我的导师,与我分享您的技术知识和商业世界的知识。我们在工作中、在商务旅行中的默契合作让我感动不已。谢谢你,弗兰克。
2015 年 7 月 14 日,新视野号首次飞越冥王星 - 卡戎,在其主要任务中取得了全面成功。不到 4 年后,在其首次扩展任务中,新视野号于 2019 年 1 月 1 日飞越了柯伊伯带中一个 36 公里长的接触双星外海王星天体 Arrokoth。在此过程中,新视野号拍摄了许多遥远的柯伊伯带天体,进行了重要的太阳物理科学研究,包括复杂的莱曼-α 辐射扫描,并测量了从未探索过的区域的尘埃和黄道光。本文概述了新视野号航天器及其工程性能,以及将任务延长到远远超出其原始设计寿命的潜在策略。有关质量和功率预算的详细信息,以及应对任务挑战的关键创新描述,提供了导致任务成功的工程成就的见解。有关电力、热能和推进系统的趋势数据证实了该任务在 2050 年前继续探索日球层顶以外的潜力。
1. 简介 可靠的热控制子系统 (TCS) 是任何航天器的关键方面,但 TCS 的可靠性在实践中往往难以实现。TCS 的可靠性在设计阶段经常被高估,导致故障率高于客户愿意接受的水平。因此,航天器热控制界需要重新评估其公认的技术,本文旨在促进这一对话。本文回顾了航天器上使用的几种重要流体热控制技术的可靠性,包括泵送流体回路 (PFL)、回路热管 (LHP)、可变电导热管 (VCHP) 和轴向槽热管 (AGHP)。本综述更多地关注 PFL 和 LHP,因为这些更复杂、更强大的技术的使用有更多公开记录,并且这些系统的故障记录也更多。总结了所有已知的 PFL、LHP 和 VCHP 故障的开源示例,并显示了故障原因和一些解决方案。分析部分讨论了每种流体热控制子系统的故障率,以及更高的故障率与更复杂的设计有何关联。最后,提出了如何避免将来发生此类故障的建议。
摘要 — 紫外 (UV) 激光器被提议作为无接触航天器电位传感中低能电子束的替代品。由于它们对静电环境不敏感,理论上支持将其用作光电子源,从而实现更稳健和可控的系统。在代表性应用场景中验证了该方法的可行性,并讨论了其与航天器电荷控制和材料识别的相关性。提出了一种简化的光发射框架,并通过粒子追踪模拟用真空室实验进行了验证,表明这种框架可用于确定从目标表面发出的光电子的空间分布及其幅度的合理估计。还讨论了将此方法与高能电子束相结合的可能性,以增强传感过程的稳健性和准确性。最终,该分析支持在地球同步轨道和深空的各种航天器充电技术中使用紫外激光器。
阿波罗计划是在阿波罗 15 号和阿波罗 16 号任务期间,当指令舱离开月球轨道时部署小型航天器。TRW 制造的粒子和场子卫星 (PFS) 系列旨在研究月球的等离子体、粒子和磁场环境以及绘制月球重力场图。
摘要。本文讨论了立方体卫星小型航天器的电源组织。研究了立方体卫星机载设备的各种电源供应方法。提出了使用太阳能电池板 (SP) 为立方体卫星供电的方法。展示了用太阳能电池板生产所需尺寸的太阳能电池阵列的开发技术。考虑了太阳能电池板的输入控制组织,以提高可靠性并实现所生产太阳能电池板的最大效率。介绍了一种用于诊断太阳能电池的开发支架,可以检测潜在缺陷。讨论了确定所开发的太阳能电池板的功率特性以及实现其最大效率所需的最佳负载的问题。描述了在立方体卫星飞行器上安装太阳能电池板的方法。通过在平流层探测器上发射立方体卫星,在太空中测试太阳能电池板的效率。收集并处理了实验中获得的飞行器电流供应和太阳能电池板电流产生的参数,结果以图表的形式呈现在文章中。根据获得的数据,展示了在立方体卫星型小型飞机上使用太阳能电池板的有效性。
可以在太空任务期间手动将航天器对接到空间站的能力对于宇航员至关重要。基于计算机的自学习程序6DF是一个抽象的对接模拟,用于习得和维护基础技能,以控制六个自由度。这项复杂任务的困难之一是仅基于二维信息来构建空间中自己位置和方向的心理表示。为了促进这一点,并可能进一步改善了学习过程,测试了该程序的新的三维(3D)立体声范围内显示。这项研究调查了与标准2D呈现相比,3D演示的学习进度是否更快。24个与ESA(AGBRESA)的人工重力床REST研究的参与者参加了6DF对接实验。他们每个人完成了20次培训课程,持续了大约45分钟,每周进行两次。学习计划是自给自足的,并适应了个人学习速度。一半的参与者被呈现基于统一的立体声镜头可视化对接的范围可视化,而另一半则使用了学习程序6DF的标准2D版本。学习进度是作为达到目标任务所需的任务数量的。结果总体表明,使用3D技术时的学习进度略高,但没有长期的性能优势。较小的好处可能无法证明使用价格更高且在操作上限制3D系统的使用是合理的。
SmallSat 任务时间表始于 NASA 艾姆斯研究中心,当时分别于 1972 年 3 月和 1973 年 4 月发射了先驱者 10 号和 11 号,两颗航天器的重量均小于 600 公斤。为了解决高发射节奏导致的质量增加和相关成本问题,NASA 于 1988 年启动了小型探测器 (SMEX) 计划,以鼓励开发质量在 ~60-350 公斤范围内的小型航天器。 1998 年,艾姆斯研究中心的 SmallSat 项目专注于月球探索,并发射了月球探测器(< 700 千克),随后于 2009 年发射了月球陨石坑观测和传感卫星 (LCROSS)(< 630 千克),并于 2013 年 9 月发射了月球大气和尘埃环境探测器 (LADEE)(~380 千克)。2010 年底,NASA 发射了其首颗微型卫星,名为快速、经济、科学和技术卫星 (FASTSAT),发射重量约为 180 千克。航天器重量的减轻、总体成本的降低以及科学能力的提高激发了人们对航空航天技术小型化和成熟度的兴趣,事实证明,这些技术能够以更低的成本完成更复杂的任务。
NASA STI计划在特别出版物下运行。科学,机构首席信息官的主持人。技术或历史信息收集,组织,提供归档和NASA计划,项目和任务,散布NASA的STI。NASA STI经常关注的具有计划的受试者提供了对NASA的实质性公共利益的访问。Aeronautics和Space数据库及其公共接口,NASA技术报告服务器,技术翻译。因此,提供了全球外国航空和太空科学的英语翻译收藏之一。与结果相关的科学和技术材料都在NASA的两个非NASA渠道中发表。和NASA在NASA STI报告系列中,其中包括以下报告类型:专业服务还包括组织和发布研究结果,分发技术出版物。专业研究公告和完成的研究或重大重要供稿的报告,提供信息台和个人阶段的研究阶段,呈现搜索支持的结果,并启用数据交换NASA计划并包括广泛的数据服务。或理论分析。包括有关NASA STI数据的更多信息以及被认为是程序的信息,请参见以下内容:持续参考值。电子邮件将您的问题发送至help@sti.nasa.govNASA反审查的正式专业人员的一部分访问NASA STI计划主页论文,但在http://www.sti.nasa.gov手稿的http://www.sti.nasa.gov手稿的长度和图形演示范围内的严格限制较小。
本次调查的目的是提供一份适合于用串行总线架构来满足载人航天器模块化分布式实时航空电子架构要求的数据汇编。本次调查是美国宇航局马歇尔太空飞行中心 (MSFC) 推进高冲击航空电子技术 (PHIAT) 项目的成果之一。PHIAT 最初由下一代发射技术 (NGLT) 计划资助,旨在开发用于控制下一代可重复使用火箭发动机的航空电子技术。在太空探索计划宣布后,2004 年 1 月,探索系统任务理事会 (ESMD) 通过 MSFC 的推进技术和集成项目资助了 PHIAT。此时,项目范围扩大到包括载人和机器人任务的飞行器系统控制。在 PHIAT 项目早期,进行了一项调查,以确定安全关键实时分布式控制系统的最佳通信架构。这次调查仅关注那些专门针对安全关键系统的通信架构。然而,随着 PHIAT 项目范围的扩大以及 NASA 对实施综合系统健康管理 (ISHM) 的兴趣日益增加,很明显需要对物理和功能分布式系统之间的通信采取更广泛的视角。