空间探索的新时代的特点是一系列巨大的里程碑,这些里程碑扩大了人类成就的界限。SpaceX,Blue Origin和Virgin Galactic等私人公司在重新定义太空旅行的可能性方面发挥了关键作用。这些实体已经开创了可重复使用的火箭技术,大大降低了将有效载荷和人类推向太空的成本。SpaceX的Falcon 9火箭可以发射和登陆多次,从而使空间更具成本效益和可持续性。此外,国际空间站(ISS)证明了国际合作,代表了在低地球上建立可居住的哨所的全球努力。国际空间站不仅是科学研究的平台,而且还可以作为未来深空任务的垫脚石,从而促进了使地球生命受益的技术进步。火星已成为这个新时代的焦点。各种太空机构和私人公司正在努力工作,将船员的错误派往红色星球。NASA的毅力漫游者成功地降落在火星上,不仅在进行科学探索,而且还在测试未来人类任务的技术,例如从火星大气中产生氧气。埃隆·马斯克(Elon Musk)的SpaceX制定了一个大胆的计划,在火星上建立一个自我维持的殖民地,设想了人类成为多层次物种的未来。空间探索的新时代不仅限于我们的太阳系;它延伸到宇宙的最远。Starship是目前正在开发的完全可重复使用的航天器,旨在将大量乘客和货物运送到地球以外的目的地,彻底改变了行星际旅行。望远镜这样的望远镜望远镜为我们提供了遥远星系和星云的令人叹为观止的图像,扩大了我们的理解
摘要 - 最近的空间开发正在实施几种简单,更便宜的火箭技术。环境问题和政府限制后需要用绿色的推进剂来代替目前的(基于氢津)的有毒推进剂,而绩效的损失最少。过氧化氢是绿色推进剂未来的有前途的候选者,因为其柔韧性和良性性质可以提高简单,成本效益和环保的推进,并具有足够的性能,以替代丝津或其他高性能的有毒螺旋桨。因此,该论文专门用于研究基于过氧化氢的推进剂,以用于未来的太空推进应用。这项工作的主要目的是研究绿色推进剂的燃烧性能。首先,我们讨论了使用NASA CEA代码研究了过氧化氢的使用,空间推进的特性和管理氢的特性和管理的各种组合和过氧化氢的组合物。主要目的是在不同的O/F比为2,4,6,8,10的燃烧温度和特定的脉冲值,以及20、25和30 bar的各种压力室值。为此,已经考虑了两种情况来研究液态甲烷的BI推进剂,并在不同的O/F比和室,喉咙和出口时获得了质量分数变化。分析已经考虑了BI推进剂的所有组成和燃烧产物的比较,以便在适当的O/F比和固定腔室压力下实现最佳效率。可以观察到,过氧化氢的浓度对燃烧性能和由于重量浓度而产生的化学成分作用具有显着影响。得出的结论是,过氧化氢对于研究活动的未来发展很有用。索引术语 - 绿色推进剂;过氧化氢;双胶质剂;液态甲烷;太空推进; CEA分析
最近的太空发展正在实施几种更简单、更便宜的火箭技术。出于环保考虑和政府限制,有必要用绿色推进剂取代目前的(肼基)有毒推进剂,同时将性能损失降至最低。过氧化氢是未来绿色推进剂的有希望的候选者,因为它具有灵活性和良性,可以推动简单、经济高效、环保的推进,其性能足以取代肼或其他高性能有毒推进剂。因此,本论文致力于研究过氧化氢基推进剂,以用于未来的太空推进应用。这项工作的主要目的是研究绿色推进剂的燃烧特性。首先,我们讨论了过氧化氢在太空推进中的使用、特性和管理,后来,使用 NASA CEA 代码研究了过氧化氢的各种组合和成分。所进行的活动涉及过氧化氢作为单一推进剂、双推进剂和混合推进剂的研究。主要目的是找出不同 O/F 比 2、4、6、8、10 和各种压力室值 20、25 和 30 bar 下的燃烧温度和比冲值。为此,考虑了两种情况来研究乙醇、RP-1 和液态甲烷的双推进剂,并获得了不同 O/F 比下以及在室、喉部和出口处的质量分数变化。在混合推进剂条件下研究了四种情况,以各种石蜡(SASOL 0907、SASOL 6003、SASOL 6805)作为燃料,并有效研究了添加铝的影响。在双推进剂的情况下,考虑了所有成分并比较了燃烧产物,以便在适当的 O/F 比和固定的室压下实现最佳效率。观察到过氧化氢浓度对燃烧性能有显著影响,化学成分因重量浓度而产生影响。结论是过氧化氢对研究活动的未来发展很有用。
abtract该项目通过使用Unity ML代理来训练AI模型[1],解决了在不同行星环境中模拟火箭着陆的挑战。对空间探索至关重要的火箭的可重复性需要精确控制和适应性的重力条件。我们提出了一种解决方案,将AI驱动控件与交互式用户输入相结合,以创建灵活且逼真的火箭着陆模拟器。使用的机器学习方法来开发能够处理复杂控制任务的模型,并使用强化学习来适应地球,火星和月球的不同环境。实验以评估模型在每个环境中进行调整和执行的能力,分析关键的火箭参数(例如质量和推力)如何影响各种引力和大气条件的性能。这种方法提供了对模型的适应性和优化潜力的见解。[2]。最重要的发现是,由于更快的下降速度,AI在地球和月球上表现良好,但需要在火星上进行进一步调整[3]。我们的方法为研究可重复使用的火箭技术提供了一个引人入胜的教育平台,使其成为学术和实际应用的宝贵工具。k eywords机器学习,火箭,着陆,加固学习1。在太空探索中的介绍性可重复使用性已成为一个重点,尤其是当SpaceX等公司证明了与重复使用火箭相关的巨大成本和时间[4]。实现这一目标涉及复杂的控制系统,这些系统必须准确地说明许多变量,例如燃料水平,大气条件和推力幅度,以确保成功着陆。当前的模拟虽然高级,但通常缺乏在多个天体上复制这些条件的灵活性和可伸缩性。我们的项目通过利用AI和先进的物理模拟来解决这一差距,以模仿不同环境(例如地球,火星和月球)的火箭登陆,这些火箭登陆由于其不同的引力力而引起的明显挑战[5]。这个问题很重要,因为可重复使用的火箭技术的进步可以大大降低任务成本,从而使长期探索更容易访问(Reddy,2018)。此外,对空间和人工智学感兴趣的学生和研究人员需要
2022 年 11 月,德国巴登-符腾堡州科赫尔山畔诺伊恩施塔特 “巴登-符腾堡州制造的火箭技术”具有非常有趣的技术要求,现已进入实施阶段。2022 年 11 月 21 日,项目合作伙伴 Astos Solutions GmbH、enGits GmbH、斯图加特大学航空系统研究所和 HyImpulse Technologies GmbH 在启动会议上启动了“HyGo - 混合、绿色上级”项目。巴登-符腾堡州将为该项目提供 260 万欧元的资金,作为其投资 BW 计划的一部分。项目合作伙伴能够说服陪审团和巴登-符腾堡州议会负责的经济委员会,他们的项目值得资助。该项目的目的是利用创新、可持续和节省成本的技术开发轨道火箭的上级。火箭中央部分的开发需要结构开发、流体系统、空气动力学、电子以及软件开发等工作领域的良好协调。这方面的基础是在第一次项目会议上奠定的。“通过这个项目,HyImpulse Technologies 为实现在不久的将来提供独立太空通道的运载火箭做出了重要贡献,”HyImpulse 首席执行官 Mario Kobald 博士说。“我们很高兴成功获得资金用于这个联合项目,以开发我们的 SL1 轨道火箭的上级,该火箭基于使用蜡烛作为推进剂的混合火箭发动机,”HyImpulse 首席执行官 Christian Schmierer 博士补充道。两位董事总经理都很高兴现在项目进展顺利。 Astos Solutions 的 GNC/AOCS 部门主管 Dimitrios Gkoutzos 表示:“Astos Solutions 非常自豪能够为这款在巴登-符腾堡州制造的运载火箭做出决定性贡献,开发出核心部件并重新定义技术可实现的极限。”enGits GmbH 董事总经理 Oliver Gloth 博士表示:“我们期待着一个激动人心的太空项目,并且期待着它能够让我们在黑森林南部创造高科技就业机会。”斯图加特大学航空系统研究所的 Björn Annighöfer 教授表示:“通过优化飞行电子设备,我们可以为使运载火箭更强大、更经济、更安全做出贡献。该项目使斯图加特大学能够应对非常有趣的科学和认证挑战。”
在2021年进行的轨道尝试远远超过历史上的任何一年(1)。世界各地的公司和政府尝试了146次飞行,拥有135台成功的轨道。2022年的前六个月看到了这一趋势继续以72次成功的飞行。和2021年打破了先前在1967年在太空竞赛高峰期创下的139次尝试的记录,因为苏联和美国竞争激烈地到达太空。2020年代的太空竞赛包括两国不仅包括两个国家 - 现在推出了美国,英国,欧洲,俄罗斯,中国,印度,土耳其,伊朗,以色列等。,种族不再是政府项目;许多私人太空公司都在竞争,将大量的投资者资金带入了市场。新的火箭技术正在实现太空发射的这种激增。SpaceX在2021年启动了31个Falcon 9任务,所有这些任务都成功。他们的新型火箭设计方法使他们能够使用先前使用的火箭核来启动所有这些任务 - 仅引入了两个新的Falcon 9第一阶段来支持这些发射。随着这些公司和国家继续投资,使太空推出更加可靠,可重复使用和负担得起的发射次数和这些发布的范围将继续增加。支持这些发射的基础架构也在增加。有35个主动太空港和发射设施可以支持轨道,轨道和轨道外部任务。地点列表跨越了全球,包括所有大洲和13个国家(2)。其他国家现在正在建立新的设施。和其他站点用于测试从这些设施发射的火箭。这是成为空间行业一部分的激动人心的时刻。FAA监管火箭发射,用于美国公民或实体的任何发射(3),用于美国土壤或美国以外的任何发射。其他国家也有类似的法规和监管机构。如果不遵守适当的工程步骤,公司就无法进入太空。这些关键步骤之一是测试火箭车,并证明它具有很高的成功。测试火箭首先测试火箭的各种组件。工程团队分别测试将构成结构,燃料和电子产品的材料和组件。这些组件然后作为子系统组装并测试,并最终完全组装成一个完整的阶段级接受测试。ni产品用于车辆的所有方面。静态和疲劳结构测试平台(4)是测试燃油箱强度以在飞行压力中生存的理想选择。ni的基于PXI的模块化仪器和自动测试软件为测试航空电子电路提供了强大的平台。ni的LRU HIL测试体系结构(5)是生成各种测试用例测试航空电子控制器的理想选择。在ni.com/space上了解有关这些和其他解决方案的更多信息。本文着重于测试火箭发动机,但许多元素也将适用于最终的全车测试。,但测试提供了超越符合法规的价值。NASA报告火箭发动机测试是测试所有火箭发动机类型的重要组成部分;需要此测试才能符合FAA法规。
在2021年进行的轨道尝试远远超过历史上的任何一年(1)。世界各地的公司和政府尝试了146次飞行,拥有135台成功的轨道。2022年的前六个月看到了这一趋势继续以72次成功的飞行。和2021年打破了先前在1967年在太空竞赛高峰期创下的139次尝试的记录,因为苏联和美国竞争激烈地到达太空。2020年代的太空竞赛包括两国不仅包括两个国家 - 现在推出了美国,英国,欧洲,俄罗斯,中国,印度,土耳其,伊朗,以色列等。,种族不再是政府项目;许多私人太空公司都在竞争,将大量的投资者资金带入了市场。新的火箭技术正在实现太空发射的这种激增。SpaceX在2021年启动了31个Falcon 9任务,所有这些任务都成功。他们的新型火箭设计方法使他们能够使用先前使用的火箭核来启动所有这些任务 - 仅引入了两个新的Falcon 9第一阶段来支持这些发射。随着这些公司和国家继续投资,使太空推出更加可靠,可重复使用和负担得起的发射次数和这些发布的范围将继续增加。支持这些发射的基础架构也在增加。有35个主动太空港和发射设施可以支持轨道,轨道和轨道外部任务。地点列表跨越了全球,包括所有大洲和13个国家(2)。其他国家现在正在建立新的设施。和其他站点用于测试从这些设施发射的火箭。这是成为空间行业一部分的激动人心的时刻。FAA监管火箭发射,用于美国公民或实体的任何发射(3),用于美国土壤或美国以外的任何发射。其他国家也有类似的法规和监管机构。如果不遵守适当的工程步骤,公司就无法进入太空。这些关键步骤之一是测试火箭车,并证明它具有很高的成功。测试火箭首先测试火箭的各种组件。工程团队分别测试将构成结构,燃料和电子产品的材料和组件。这些组件然后作为子系统组装并测试,并最终完全组装成一个完整的阶段级接受测试。ni产品用于车辆的所有方面。静态和疲劳结构测试平台(4)是测试燃油箱强度以在飞行压力中生存的理想选择。ni的基于PXI的模块化仪器和自动测试软件为测试航空电子电路提供了强大的平台。ni的LRU HIL测试体系结构(5)是生成各种测试用例测试航空电子控制器的理想选择。在ni.com/space上了解有关这些和其他解决方案的更多信息。本文着重于测试火箭发动机,但许多元素也将适用于最终的全车测试。,但测试提供了超越符合法规的价值。NASA报告火箭发动机测试是测试所有火箭发动机类型的重要组成部分;需要此测试才能符合FAA法规。
2023 团队 ID 类别 正式大学名称 大学 城市/省和国家 团队名称 1 30k - SRAD - 混合/液体和其他 AGH 科技大学 克拉科夫,小波兰省,波兰 AGH 空间系统 2 10k - COTS - 所有推进类型 安卡拉大学 安卡拉,土耳其 ESS |欧亚空间系统 3 10k - SRAD - 固体发动机 塞萨洛尼基亚里士多德大学 塞萨洛尼基,中马其顿,希腊 ASAT(亚里士多德空间与航空团队) 4 10k - COTS - 所有推进类型 阿塔图尔克大学 埃尔祖鲁姆,土耳其 Altair 火箭队 5 10k - COTS - 所有推进类型 澳大利亚国立大学 堪培拉,澳大利亚首都领地,澳大利亚 ANU 火箭队 6 10k - COTS - 所有推进类型 巴勒克埃西尔班德尔马奥尼迪埃卢尔大学,巴勒克埃西尔,土耳其 MARMARA 火箭队 7 10k - COTS - 所有推进类型 杨百翰大学 普罗沃,犹他州,美国 BYU 火箭队 8 10k - SRAD - 固体发动机 布尔萨乌鲁达大学 布尔萨,土耳其 PRT(Prusa 火箭队) 9 10k - COTS - 所有推进类型 加利福尼亚州加州州立大学奇科分校 美国加利福尼亚州奇科 CRAC(奇科州立火箭队) 10 10k - COTS - 所有推进类型 加州州立大学弗雷斯诺分校 美国加利福尼亚州弗雷斯诺 CSUF-BRT(加州州立大学弗雷斯诺分校斗牛犬火箭队) 11 10k - COTS - 所有推进类型 加州州立大学富勒顿分校 美国加利福尼亚州富勒顿 Titan Rocket(加州州立大学富勒顿分校) 12 30k - COTS - 所有推进类型 卡尔顿大学 加拿大安大略省渥太华 CU InSpace(卡尔顿大学 InSpace) 13 30k - COTS - 所有推进类型 凯斯西储大学 美国俄亥俄州克利夫兰 CRT(凯斯火箭队) 14 30k - COTS - 所有推进类型 朱拉隆功大学 泰国曼谷 CUHAR(朱拉隆功大学高海拔研究) 15 10k - COTS - 所有推进类型 克拉克学院 美国华盛顿州温哥华 克拉克航空航天公司 16 10k - COTS - 所有推进类型 克莱姆森大学 美国南卡罗来纳州克莱姆森 克莱姆森火箭工程公司 17 10k - SRAD - 混合 / 液体及其他 科罗拉多州立大学 美国科罗拉多州柯林斯堡 Ram Rocketry 18 30k - SRAD - 混合 / 液体及其他 纽约市哥伦比亚大学 美国纽约州纽约市 哥伦比亚火箭队 (哥伦比亚大学、哥伦比亚太空计划) 19 10k - COTS - 所有推进类型 康考迪亚大学 加拿大魁北克省蒙特利尔 CIADI 特别项目 20 10k - SRAD - 固体发动机 康奈尔大学 美国纽约州伊萨卡 康奈尔火箭队 21 10k - COTS - 所有推进类型 杜克大学 美国北卡罗来纳州达勒姆 Duke AERO 22 30k - COTS - 所有推进类型Ecole de technologie superieure Montréal, Québec, Canada RockÉTS 23 10k - COTS - 所有推进类型 Ecole Nationale Polytechnique d'Oran Maurice-Audin Oran,阿尔及利亚 SkyDZ 24 10k - SRAD - 固体发动机 里约热内卢联邦大学 里约热内卢,巴西里约热内卢 Minerva Rockets UFRJ 25 10k - SRAD - 固体发动机 圣卡塔琳娜联邦大学 若茵维莱,圣卡塔琳娜,巴西 Kosmos Rocketry 26 10k - COTS - 所有推进类型 佛罗里达国际大学 美国佛罗里达州迈阿密 FIU-SEDS(佛罗里达国际大学 - 太空探索与发展学生) 27 10k - SRAD - 混合/液体及其他 格但斯克理工大学 波兰波美拉尼亚省格但斯克 SimLE SimBa 28 10k - COTS - 所有推进类型 盖布泽技术大学 土耳其科贾埃利省盖布泽 GTU ETERNAL ROCKET TEAM 29 10k - SRAD - 固体发动机 乔治华盛顿大学 美国哥伦比亚特区华盛顿 GW Rocket 30 10k - COTS - 所有推进器类型 佐治亚州 格威内特学院 美国佐治亚州劳伦斯维尔 Grizzly Aerospace 31 10k - COTS - 所有推进器类型 冈萨加大学 美国华盛顿州斯波坎 冈萨加大学火箭队 32 10k - COTS - 所有推进器类型 哈塞特佩大学 土耳其安卡拉 哈塞特佩大学猎户座火箭队 33 30k - COTS - 所有推进器类型 爱达荷州立大学 美国爱达荷州波卡特洛 ISSI(爱达荷州空间计划) 34 10k - COTS - 所有推进器类型 伊利诺伊理工学院 美国伊利诺伊州芝加哥 ITR(伊利诺伊理工火箭) 35 10k - COTS - 所有推进器类型 印度理工学院 孟买 印度马哈拉施特拉邦孟买 IITB 火箭队 36 10k - COTS - 所有推进器类型技术,马德拉斯金奈,泰米尔纳德邦,印度 Team Abhyuday(印度理工学院马德拉斯火箭队) 37 10k - COTS - 所有推进类型 Instituto Politécnico Nacional 墨西哥城,墨西哥城,墨西哥 IPN 火箭队 38 10k - COTS - 所有推进类型 Instituto Politécnico Nacional - Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería Campus Guanajuato Silao, Estado de Guanajuato, Mexico Kondakova Rocketry Club (Instituto Politécnico Nacional, 墨西哥) 39 10k - SRAD - Solid Motors Instituto Tecnológico de Buenos Aires 布宜诺斯艾利斯, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, 阿根廷 IRT (ITBA Rocketry Team) 40 10k - SRAD - 固体电机蒙特雷高等技术学院 瓜达拉哈拉,哈利斯科州,墨西哥 MOMENTUM (ITESM) 41 30k - SRAD - 固体发动机 爱荷华州立科技大学 艾姆斯,爱荷华州,美国 Cyclone Rocketry (爱荷华州立大学) 42 30k - COTS - 所有推进类型 伊斯坦布尔 Gedik 大学 伊斯坦布尔,土耳其 Aura Space 43 10k - COTS - 所有推进类型 伊斯坦布尔技术大学 伊斯坦布尔,伊斯坦布尔,土耳其 Vefa Aviation 44 10k - COTS - 所有推进类型 伊斯坦布尔技术大学 伊斯坦布尔,伊斯坦布尔,土耳其 Lagari Thrust Rocket Team 45 10k - COTS - 所有推进类型 Karadeniz 技术大学 特拉布宗,土耳其 Creatiny 火箭队 (Ortahisar Municipality Creatiny 火箭队) 46 10k - COTS - 所有推进类型 加德满都大学 杜利克尔,巴格马蒂省,尼泊尔 NIC 的火箭技术 47 10k - SRAD - 固体发动机 肯特州立大学 美国俄亥俄州肯特 Golden Flashes 火箭队 (肯特州立大学) 48 10k - COTS - 所有推进类型 科贾埃利大学 伊兹密特,科贾埃利,土耳其 Lavira 火箭队 49 10k - COTS - 所有推进类型 科尼亚技术大学 土耳其科尼亚 KBB Yorunge 火箭队 50 10k - COTS - 所有推进类型 拉马尔大学 博蒙特,德克萨斯州,美国 拉马尔大学火箭队 51 10k - COTS - 所有推进类型 莱诺-莱恩大学 希科利,北卡罗来纳州,美国 LRU BEAR 俱乐部 (莱诺-莱恩大学气球工程和火箭俱乐部 52 10k - COTS - 所有推进类型 自由大学 弗吉尼亚州林奇堡,美国 自由大学火箭 53 10k - COTS - 所有推进类型 马尼帕尔理工学院,马尼帕尔 马尼帕尔,印度卡纳塔克邦 pushMIT 54 10k - SRAD - 混合 / 液体和其他 麦吉尔大学 加拿大魁北克省蒙特利尔 麦吉尔火箭队 55 10k - COTS - 所有推进类型 麦克马斯特大学 加拿大安大略省汉密尔顿 麦克马斯特火箭队 56 10k - COTS - 所有推进类型 迈阿密大学 俄亥俄州牛津,美国 迈阿密大学火箭推进实验室 57 10k - COTS - 所有推进类型 密歇根州立大学 密歇根州东兰辛,美国 MSU 火箭 58 10k - COTS - 所有推进类型 中东技术大学 土耳其安卡拉 METUOR太空 59 10k - SRAD - 固体发动机 开罗军事技术学院,开罗省,埃及 PHARAOHS 60 30k - SRAD - 固体发动机 密西西比州立大学 斯塔克维尔,密西西比州,美国 密西西比州立大学的太空牛仔 61 30k - COTS - 所有推进类型 密苏里科技大学 罗拉,密苏里州,美国 MST-RDT 62 10k - COTS - 所有推进类型 莫纳什大学 克莱顿,维多利亚州,澳大利亚 莫纳什高功率火箭 63 10k - SRAD - 混合/液体和其他 墨西哥国立自治大学 墨西哥城,墨西哥 推进 UNAM AAFI 64 10k - SRAD - 混合/液体和其他 雅典国立技术大学 雅典,阿提卡,希腊 白噪声 65 30k - SRAD - 固体电机 新墨西哥矿业技术学院 美国新墨西哥州索科罗 Mach Miners 66 10k - COTS - 所有推进器类型 新墨西哥州立大学 美国新墨西哥州拉斯克鲁塞斯 Atomic Aggies 67 10k - COTS - 所有推进器类型 纽约大学阿布扎比分校 阿布扎比,阿联酋阿布扎比 nyuad.space(纽约大学阿布扎比分校) 68 10k - COTS - 所有推进器类型 俄亥俄大学 美国俄亥俄州雅典 俄亥俄大学 Astrocats 69 10k - COTS - 所有推进器类型 俄克拉荷马州立大学 美国俄克拉荷马州斯蒂尔沃特美国 牛仔火箭工厂 70 30k - SRAD - 固体发动机 Oles Gonchar 乌克兰第聂伯罗国立大学 第聂伯罗彼得罗夫斯克州第聂伯罗 火箭机构 71 非竞争性示范飞行 俄勒冈州立大学 美国俄勒冈州科瓦利斯 HART(高空火箭队)