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World File Search System空间结构
大型生物力学空间结构DARPA-SN-25-51 ...
鉴于代谢工程的最新进展，用于快速生长，具有新颖性能的极端粒子，可调材料的生物学自组装特性以及生物系统生物系统的新兴机械设计原理，DARPA有兴趣探索微电油中未经预言的“未预言”生物结构的可行性。快速，控制的，方向的生长以创建非常大的（500米长）的有用空间结构将破坏当前的最新和位置生物学，作为空间组装基础架构的免费组成部分。一些可以在生物学上制造和组装的结构示例，但传统上可能是不可行的，包括用于太空电梯的tethers，用于轨道碎屑修复的网格网络，无线电科学的千里规模干涉仪，无线电科学的干涉仪，用于托管零件的新型自我组装机翼的新自动化翅膀进行促进的循环量造成材料的材料和贴材料和斑点的损坏。
大空间结构的分布式磁态度控制
对大空间结构的姿态控制的分布式磁性扭矩杆的实用性被构成。执行器的分布式阵列提供了优势，例如分布结构载荷，增加的容错性，允许模块化设计结构，此外，执行器可能会与轨道上的制造策略进行整体化。首先，显示分布式扭矩可有效旋转高度柔性的结构。这与应用于结构中心的扭矩进行了比较，该结构会导致较大的表面变形，并且可能无法实施旋转。使用带有嵌入式执行器的平面结构的弹簧质量模型来证明这一点。然后开发出分布式扭矩算法以控制一个可寻址的执行器阵列。使用阵列进行态度控制模拟，以控制大型空间结构，再次以弹簧质量系统建模。态度控制系统已被证明可以有效地挖出代表性的75×75 M柔性结构，并在存在重力级别的扭矩和现实的磁场模型的情况下执行杀伤动作。
空间结构的主动阻尼、隔振和形状控制：教程
摘要：本教程回顾了作者在过去 35 年中对精密空间结构主动控制的贡献。它基于 2022 年 9 月在巴黎举行的 IAC-2022 宇航大会上的 Santini 演讲。第一部分致力于空间桁架的主动阻尼，重点是稳健性。通过使用分散的同位执行器-传感器对来实现保证的稳定性。所谓的积分力反馈 (IFF) 简单、稳健且有效，并且可以使用基于模态分析的简单公式轻松预测性能。这些预测已通过大量实验证实。桁架的阻尼策略已扩展到电缆结构，并已通过实验证实。第二部分解决了隔振问题：将敏感有效载荷与航天器引起的振动隔离开来（即姿态控制反作用轮和陀螺仪的不平衡质量）。讨论了基于 Gough-Stewart 平台的六轴隔离器；再次强调，该方法强调了稳健性。提出了两种不同的解决方案：第一种（主动隔离）使用分散控制器，该控制器具有并置的执行器和力传感器对，并具有 IFF 控制。结果表明，这种特殊的天棚实现方式与传统天棚不同，即使它连接的两个子结构是柔性的（大型空间结构的典型特征），也能保证稳定性。第二种方法（被动）讨论了松弛隔离器的电磁实现方式，其中线性阻尼器的经典阻尼器被麦克斯韦单元取代，导致渐近衰减率为 -40 dB/十倍，类似于天棚（尽管在电子方面要简单得多）。讲座的第三部分总结了最近在柔性镜控制方面所做的研究：（i）由压电陶瓷（PZT）致动器阵列控制的自适应光学（AO）平面镜和（ii）由压电聚合物致动器（PVDF-TrFE）阵列控制的球形薄壳聚合物反射镜，旨在部署在太空中。
TESSERAE 大型空间结构项目
• 制造按比例缩小的机电基元：为测试组装和构造概念，在实验室中构建了约 1:50 的缩小实验硬件平台。最受探索的几何形状之一“巴基球”提供了高效的表面积与体积比，接近球体。对于太空应用，考虑到将预制表面覆层发射到轨道的成本高昂，最好在给定表面积下最大化体积。这些结构基元允许快速进行原型设计、迭代，以及通过几何和磁性对结构粘合的物理和机电特性进行评估。具体而言，瓦片之间的二面角粘合角为巴基球或其他封闭形状建立了适当的壳几何形状，磁体行为由计算代码和每个瓦片中的电力电子设备控制。主要构建两种类型的基元：可自组装成空心结构的壳瓦片，例如巴基球的五边形和六边形瓦片（图 1）；和细胞节点（即准六面体）可自组装成填充空间的设计，例如截角八面体线的堆叠。我们使用了多种 3D 打印技术来制造外壳，为了获得更精确的公差，我们优先使用光固化光聚合物打印机。这些瓷砖通过电池和超级电容器组合供电，在我们最新的国际空间站 (ISS) 测试原型上，其规格为 2 到 3 秒内产生 20 W 脉冲（图 2）。一套定制的电子元件（包括传感器、LED、中央处理器和数据存储器）安装在预制的 PCB（印刷电路板）上，这些 PCB 运行 Python 和 C++ 中的自组装算法代码。 • 微重力测试：这些微型平台随后在微重力环境中进行测试，测试范围从抛物线“零重力”飞行中反复出现的 15-20 秒失重期，到亚轨道火箭实验室内三分钟的漂浮，再到国际空间站上为期多天的轨道任务（图 3）。当被释放到这些微重力环境中漂浮时，瓷砖会记录传感器数据，摄像头会捕捉镜头进行分析，为下一系列迭代原型提供信息。这些微重力测试对于全面了解在优化的瓷砖质量与磁场强度比下的自组装行为至关重要。对于国际空间站任务，要么使用密闭实验箱进行纯自主轨道测试，瓷砖必须在其中自行启动，要么在宇航员看管的实验中将瓷砖释放到开放过道中，以获得更大的测试空间。 3 为了补充小规模硬件测试，我们使用了一套机器人模拟软件（特别是 Cyberbotics 的 WeBots）来生成人类居住规模的轨道上自组装行为的数学严格模型。
空间结构通过塑造内部结构来影响适应性治疗...
摘要：（1）背景：适应性疗法旨在通过利用药物敏感细胞和耐药细胞之间的肿瘤内竞争来解决癌症耐药性问题。由于前列腺癌的良好结果，人们越来越有兴趣将这种方法扩展到其他癌症。在这里，我们介绍了适应性治疗期间肿瘤内竞争的理论研究，以确定在哪些情况下它会优于积极治疗，以及如何通过联合治疗来改善它；（2）方法：我们研究了一个基于代理的二维晶格肿瘤模型。我们研究了不同微环境因素对持续给药和首次人体临床试验中首创的自适应计划之间的比较的影响。（3）结果：我们表明拥挤程度、初始抗药性分数、可能的抗药性成本的存在以及肿瘤细胞周转率是适应性治疗益处的关键决定因素。随后，我们研究了与扩增增殖或靶细胞周转的治疗方法相结合是否可以延长肿瘤控制时间。前者增加了竞争，但我们发现只有后者才能有力地改善进展时间；（4）结论：我们的工作有助于确定适应性治疗的选择因素，并为合理设计多药适应性方案奠定基础。
空间结构光束激发量子点的选择规则：应用于高激发激子波函数重建
空间结构光场应用于半导体量子点会产生与均匀光束根本不同的吸收光谱。在本文中，我们使用圆柱多极展开式对不同光束的光谱进行了详细的理论讨论。对于量子点的描述，我们采用了基于包络函数近似的模型，包括库仑相互作用和价带混合。单个空间结构光束和状态混合的结合使得量子点中的所有激子态都变为光可寻址。此外，我们证明可以定制光束，以便选择性地激发单个状态，而无需光谱分离。利用这种选择性，我们提出了一种测量量子点本征态激子波函数的方法。该测量超越了电子密度测量，揭示了激子波函数的空间相位信息。这种相位信息的提取是从偏振敏感测量中已知的；然而，这里除了二维偏振自由度之外，还可以通过光束轮廓获得无限大的空间自由度。
空间结构大规模压电换能器网络层设计及可靠性验证
摘要：作为一种有效的结构健康监测（SHM）技术，基于压电换能器（PZT）和导波的监测方法在空间领域引起了越来越多的关注。面对空间结构的大规模监测需求，需要大量的PZT，而这可能导致连接电缆额外重量、放置效率和性能一致性方面的问题。PZT层是针对这些问题的一种有前途的解决方案。但目前的PZT层仍然面临着大规模轻量化监测和缺乏极端空间服役条件下可靠性评估的挑战。针对这些挑战，本文提出了一种大规模PZT网络层（LPNL）设计方法，采用大规模轻量化PZT网络设计方法和基于网络分裂重组的集成策略。所开发的LPNL具有尺寸大、重量轻、超薄、灵活、形状定制和高可靠性的优势。为验证所研制的LPNL在航天服役环境下的可靠性，开展了一系列极端环境试验，包括极端温度条件、不同飞行阶段的振动、着陆撞击、飞行过载等，结果表明所研制的LPNL能够承受这些恶劣的环境条件，具有较高的可靠性和功能性。
空间结构电磁兼容设计
现代飞机越来越依赖电子设备来控制其系统。这导致了新的安全问题，即飞机对电磁危害的免疫水平，以及飞机制造商对其的评估。此外，由于除了天然来源之外还出现了新的人工来源，潜在 EMI 来源的种类急剧增加。飞机结构中复合材料的广泛使用加剧了这种情况：CFC、CFRC、CFRP 等。从机械角度来看，这些材料更轻更坚固，但导电性比金属差，因此屏蔽能力较低。从 EMC 的角度来看，AV 的主要 EM 威胁可以总结如下：• 雷电间接影响 (LIE)：0 至 ~50 MHz。间接影响是由雷击导致的电流流过结构和内部线路而引起的。毫无疑问，这是对机载电子设备最重要的威胁，对于主要由 CFC 制成的飞机（Meyer 等人，2008 年），例如现代无人机，变得至关重要。
激光测振法有助于验证 Gossamer 空间结构 美国宇航局 (NASA) 正在开发大型超轻型结构，通常称为
激光测振有助于验证游丝空间结构 美国宇航局正在开发大型超轻型结构，通常称为游丝空间结构。这些结构面积大，面密度小，这大大增加了地面测试的复杂性，因为地面操作界面和重力负荷会变得繁琐。激光测振已被证明是一种验证这些游丝结构结构特性的关键传感技术，因为它具有精度高、范围广和无接触的特性。 简介 美国宇航局多年来一直在开发游丝空间结构，以降低发射成本并利用特定概念的独特功能。例如，碟形天线（图 1）目前正在开发中，因为它们可以在太空中充气至 30 米大，然后刚性化以实现高数据速率通信。游丝结构的另一个例子是太阳帆，它是一种经济高效的无推进剂推进源。太阳帆跨越非常大的区域，以捕获光子的动量能量并利用它来推动航天器。太阳帆的推力虽然很小，但却是连续的，在整个任务期间都不需要推进剂。材料和超轻薄薄结构方面的最新进展使得大量有用的太空探索任务能够利用太阳帆推进。在 NASA 空间推进办公室 (ISP) 的指导下，ATK 空间系统、SRS 技术和 NASA 兰利研究中心的团队开发并评估了一种可扩展的太阳帆配置（图 2），以满足 NASA 未来的太空推进需求。在地面上测试太阳帆给工程师带来了三大挑战：测量比纸还薄的大面积表面；环境条件下的空气质量负荷很大，因此需要进行真空测试；高模态密度需要将表面划分为更易于管理的区域。本文将重点介绍在 NASA Glenn Plum Brook 设施的空间动力设施 (SPF) 真空室中完成的 20 米太阳帆概念动态测试的独特挑战。真空测量 Polytec 扫描激光测振仪系统 (PSV-400) 是用于测量振动模式的主要仪器。激光扫描头被放置在加压罐内，以保护其免受真空环境的影响（图 3）。罐内有一个窗口端口，激光从该窗口端口射出，强制空气冷却系统可防止过热。开发并实施了扫描镜系统 (SMS)，该系统允许在真空室内从超过 60 米的距离对帆进行全场测量。SMS（图 3）安装在真空室设施顶部附近，位于测试物体上方，而测振仪头安装在