使用可持续排水系统(SUD)作为管理降雨径流并减轻洪水的方法,为以高度可扩展和适应性的策略的速度增量投资创造了机会,适用于伦敦的多样化和密集的城市环境。根据2010年《洪水法》,对洪水管理和缓解措施的责任的各种机构将需要采取更全面和探索的方法来改善弹性,随着我们进一步发展到21世纪。气候变化的渐进影响以及复杂和延长社会环境危机的可能性增加,这意味着关注当前或短期影响将变得越来越降低。SUDS提供了一个有价值的选择,应该被视为应对这种弹性挑战的工程基石。
在分散的能量电推进(深)项目中,开发了微波加热的等离子体推进器。推进器与电池和超级电容器结合间歇性地操作。这允许使用电池和太阳能电池板系统,旨在在卫星本身上具有较低功率,并减少整体质量,从而增加可用的有效载荷质量和功率。由于间歇性操作,推进器需要快速和可靠,而每个射击只能持续τ= 10-600 s,具体取决于占空比和必要的速度增量∆ V。推进器本身由与等离子体加速的磁喷嘴组合中的电子环体共振(ECR)放电组成。因此,加速血浆是准中性的,无需中和。侵蚀被最小化。除推进器外,流量管理系统(FMS)和电源控制和分销单元(PCDU)是从商业现成的组件开发的。
小行星撞击对地球上的所有生命都构成了重大威胁,使小行星偏离撞击轨迹是减轻威胁的重要方法。动能撞击器仍是使小行星偏转的最可行方法。然而,由于发射能力的限制,质量有限的撞击器只能给小行星带来非常有限的速度增量。为了提高动能撞击器策略的偏转效率,本文提出了一种新的概念,即组装式动能撞击器(AKI),即将航天器与运载火箭末级结合在一起。即运载火箭末级将航天器送入预定轨道后,不再进行航天器与火箭的分离,航天器控制AKI撞击小行星。通过充分利用运载火箭末级的质量,撞击器的质量将得到增加,从而提高偏转效率。依据长征五号运载火箭的技术参数,为验证AKI方案的威力,设计了偏转贝努小行星的飞行任务。仿真结果表明,与经典动能撞击器(CKI,执行航天器与火箭的分离)相比,增加运载火箭末级质量可使偏转距离增加3倍以上,缩短发射准备时间至少15年。在要求相同偏转距离的情况下,增加运载火箭末级质量可使发射次数减少为CKI发射次数的1/3。AKI方案使得在10年的发射准备时间内以非核技术防御类似贝努的大型小行星成为可能。同时,单颗长征五号火箭在10年发射周期内可以将直径140米小行星的偏转距离由不足1个地球半径提高到超过1个地球半径,意味着小行星偏转任务可靠性和效率的提高。
提供机载传感器数据的直接地理参考 Leica IPAS20 通过严格的卡尔曼滤波器将精确的 GNSS 解决方案与原始 IMU 测量相结合。Leica IPAS20 提供的 IMU 基于光纤、环形激光或干调陀螺仪技术。每种 IMU 类型都以高数据速率(从 200Hz 到 500Hz)测量精确的速度增量和角度增量。Leica IPAS20 将 IMU 测量的出色短期精度与 GPS 解决方案的长期稳定性相结合,在整个任务期间产生高度精确的位置、速度和方向。卡尔曼滤波器将同时估计来自加速度计和陀螺仪的误差。Leica IPAS20 还可以估计 GNSS 天线和传感器参考中心之间的杠杆臂。估计的实时解决方案(包括位置、速度和滚动、俯仰和航向)可用于飞行管理,也可用于控制其他传感器。滚动、俯仰和航向可以作为稳定支架(如 Leica PAV30)的数字信号输出,以提高支架的精度。或者,它们可以作为模拟信号输出以控制其他传感器功能,例如 Leica ALS50 激光扫描仪的滚动补偿。灵活且可扩展的机载系统 Leica IPAS20 系统由 Leica IPAS20 控制单元和集成的 GNSS 接收板、GNSS 天线、IMU 和软件组成。该系统专为所有类型的机载传感器而设计:
从湍流场的替代分解开始,这是一种多维统计形式主义,用于描述和理解自由剪切流中湍流,并应用于平面暂时射流的对称性。理论框架是基于两点速度增量的二阶时刻的精确方程,使我们能够在第一次以湍流混合和夹带的基础上追踪空间演变的级联反应过程。引人入胜的反向能量级联机制是造成界面区域中长结构的产生的原因。类似于二维的湍流,这些空间上升的反向级联反向提供的能量最终通过大尺度的粘度通过摩擦剪切过程在涉及这些大型结构的薄横流层的大尺度上消散。最后,从能量的角度来看,射流的外部非扰动区域也具有活性。发现,压力介导的几乎静态流体的位移的非本地现象会产生非扰动的泛滥,而及时通过过渡机制将有助于湍流射流的生长。总体而言,总体/尺度空间中比例能量弹药所采取的意外途径,对于已知的湍流混合和夹带描述的描述,这是一种新颖的新颖性,可能会对我们的理论理解和建模产生重大的影响,正如在此所预期的那样,通过简单地依赖于尺度依赖尺度依赖于丰富动力学的动力学的简单方程式所预期。
通过地面激光器发出的单个多 kJ 脉冲避免低地球轨道上的空间碎片发生烧蚀碰撞 Stefan Scharring、Gerd Wagner、Jürgen Kästel、Wolfgang Riede、Jochen Speiser 德国航空航天中心 (DLR),技术物理研究所,Pfaffenwaldring 38-40,70569 斯图加特,德国 摘要 我们对一个概念性想法进行了分析,即从地面激光站发射的单个高能激光脉冲是否可能导致碎片物体表面的物质烧蚀,从而产生后坐力,从而产生足够高的速度变化,以避免空间碎片碰撞。在我们的模拟中,我们评估了大气限制的影响,例如由于气溶胶消光导致的激光功率损失以及由于大气湍流导致的激光束增宽和指向抖动。为了补偿湍流,探索了自适应光学系统在合适发射器配置和激光导星组合方面的使用。根据 ESA DISCOS 目录,使用具有简化几何形状的虚拟目标来研究激光与火箭体、任务相关物体和非活动有效载荷之间的相互作用。此外,NASA 标准破碎模型可作为碰撞和爆炸碎片的参考,这些碎片在低地球轨道上产生了 9101 个碎片目标。对于这些物体,使用基于光线追踪的代码对激光烧蚀后坐力进行了研究,同时考虑了未知的目标方向以及残余激光指向误差,这些误差构成了整个 5 个维度(3 个旋转,2 个平移)的随机性来源,这些随机性来源采用蒙特卡罗方法解决。根据特定碎片物体平均高度的计算激光通量分布计算激光动量耦合。作为计算激光与物质相互作用的输入,使用了铝、铜和钢作为代表性空间碎片材料的辐照实验数据。从照射仰角、轨道位移、动量转移不确定性、成功概率、碎片材料以及碎片尺寸、质量和启动激光烧蚀过程所需的最小能量密度等方面讨论了激光赋予动量的模拟结果。1.引言由于空间碎片的数量不断增加,且难以进行轨道改造,近年来提出了几种基于激光的空间碎片远程动量转移 (MT) 概念[1][2]。特别是,由于连续发射 (CW) 激光器的商业化应用,其平均输出功率超过 10 kW 级,通过光子压力进行 MT 似乎变得可行。为了避免空间碎片碰撞,模拟已经表明,在多次激光站过境期间,通过目标照射可以实现几毫米/秒的足够高的速度增量 [1]。最近,在 LARAMOTIONS(激光测距和动量传递系统演化研究)研究中,研究了用于碎片跟踪和避免碰撞的相应激光站网络的可行性和估计性能。这项研究是由我们研究所领导的一个财团为欧洲航天局 (ESA) 开展的概念分析。[3] 概述了研究结果,[4] 列出了使用光子压力进行轨道碰撞避免的详细天体动力学可行性研究,而 [5] 显示了所采用的激光站网络的详细结果。激光烧蚀的动量耦合比光子压力的耦合高出 3 到 5 个数量级 [6]。因此,烧蚀通常被认为是在多次高能激光站过境期间通过降低近地点清除激光碎片的合适机制。然而,最近在真空中对几厘米大小的物体进行的跌落实验表明,激光烧蚀动量转移在避免空间碎片碰撞方面具有巨大的潜力,证明单个激光脉冲就可能使小的空间碎片状物体产生几十 ⁄ 的速度变化∆ [7]。