月基磁悬浮旋转抛射返回系统新技术

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作者 张伟 褚英志 +2 位作者 夏国俊 韩飞 翟茂春 《上海航天（中英文）》 CSCD 2024年第2期87-94,共8页

月球资源开发与利用是深空探测由“探”到“用”发展的内生源动力,是全球深空探测的热点研究领域。月球具有丰富的3He、钛、稀土金属等珍稀资源,受限于传统月地返回方式技术复杂度高、规模庞大、重复性差、经济性差等因素,各国对月球资... 月球资源开发与利用是深空探测由“探”到“用”发展的内生源动力,是全球深空探测的热点研究领域。月球具有丰富的3He、钛、稀土金属等珍稀资源,受限于传统月地返回方式技术复杂度高、规模庞大、重复性差、经济性差等因素,各国对月球资源开发与运返利用均停留在“探”的阶段,对如何实现高效的“用”,尚未形成经济可行的技术方案。基于现有的磁悬浮和旋转飞轮技术,提出以磁悬浮旋转抛射为核心的月地返回系统新技术。该技术充分利用月表低温、弱重力等环境因素,实现月球资源可被重复、低成本、高频次地运返地球。 展开更多

关键词 月球资源 资源开发与利用 资源返运 磁悬浮旋转抛射 低成本

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悬挂靶板在高速弹丸冲击下的运动 被引量：1

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作者 褚英志 张冬梅 +1 位作者 盖秉政 庞宝君 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期238-240,共3页

为研究航天器外挂设备受到微流星或空间碎片的高速撞击后产生的运动规律和物理现象 ,通过将航天器外挂设备 (太阳能帆板或天线等 )模拟为简单悬挂板 ,得到悬挂板扬角与撞击速度、弹丸直径、材料屈服强度及悬挂板厚度之间的关系曲线 .结... 为研究航天器外挂设备受到微流星或空间碎片的高速撞击后产生的运动规律和物理现象 ,通过将航天器外挂设备 (太阳能帆板或天线等 )模拟为简单悬挂板 ,得到悬挂板扬角与撞击速度、弹丸直径、材料屈服强度及悬挂板厚度之间的关系曲线 .结果表明在特定条件下悬挂板并非沿着弹丸运动方向上扬而是朝反方向做上扬运动 ,悬挂板朝弹丸运动方向的上扬角是有限的 ,相反其反向扬角在特定条件下无限制增长 . 展开更多

关键词 悬挂板 太阳能板 高速弹丸 扬角 航天器 运动规律 外挂设备 撞击速度

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液滴撞击结构液靶成坑特点分析 被引量：1

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作者 褚英志 马文来 +1 位作者 庞宝君 盖秉政 《实验力学》 CSCD 北大核心 2004年第3期335-341,共7页

本文介绍了液滴对多层液靶的撞击实验研究,实验中液体从不同高度滴落,同时改变液靶的液层厚度,通过高速摄影机记录撞击成坑的过程,将胶片扫描数据输入计算机,并通过图像软件处理获得最终成坑数据。由实验结果分析了液滴撞击多层液靶成... 本文介绍了液滴对多层液靶的撞击实验研究,实验中液体从不同高度滴落,同时改变液靶的液层厚度,通过高速摄影机记录撞击成坑的过程,将胶片扫描数据输入计算机,并通过图像软件处理获得最终成坑数据。由实验结果分析了液滴撞击多层液靶成坑的特点,在一定的撞击能量情况下,撞击成坑现象发生于第一层液靶内,界面能在多层液靶不互溶时成为影响成坑状态的一个重要参数。根据能量守恒定律,并通过对撞击能量转化过程的分析,得出了撞击成坑最大坑径公式。 展开更多

关键词 撞击 改变 层厚 实验研究 处理 特点分析 影响 液滴 多层 界面能

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萤火一号火星探测器项目对俄合作管理经验和启示

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作者 褚英志 徐博明 +2 位作者 衡岗 谢华 俞敏雯 《上海航天》 2013年第4期21-23,85,共4页

介绍了中俄联合火星探测工程实施过程中项目管理系统获得的对俄合作管理经验。说明了国际合作模式和条件,以及中俄联合探火工程合作中技术、计划实施和商务管理中出现的矛盾以及解决措施,这些措施有效解决了相关问题。合作中积累的经验... 介绍了中俄联合火星探测工程实施过程中项目管理系统获得的对俄合作管理经验。说明了国际合作模式和条件,以及中俄联合探火工程合作中技术、计划实施和商务管理中出现的矛盾以及解决措施,这些措施有效解决了相关问题。合作中积累的经验和启示对航天领域国际合作有借鉴作用。 展开更多

关键词 火星探测 YH-1火星探测器 中俄航天合作 技术 计划 商务

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俄罗斯福布斯探测器发射情况

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作者 褚英志 曹志宇 陆启省 《上海航天》 2013年第4期251-254,共4页

介绍了2011年俄罗斯实施的火星探测任务"火卫一-土壤"计划的发射和坠落情况,以及俄方对此次异常现象出现的分析结论。分析可为深空探测提供借鉴。

关键词 火星探测 俄罗斯火卫一-土壤探测器 发射

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火星探测——微小型探测器方案设想

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作者 褚英志 赵华 周晓东 《深空探测研究》 2007年第2期33-37,共5页

火星探测是人类深空探测的重要内容之一，全面了解和掌握火星的自然状况对人类科学的发展和自身生存空间的扩展具有重要意义。火星探测具有飞行距离远、运载能力要求高、测控通讯难度大和探测器复杂程度高等特点。根据火星空间环境探测... 火星探测是人类深空探测的重要内容之一，全面了解和掌握火星的自然状况对人类科学的发展和自身生存空间的扩展具有重要意义。火星探测具有飞行距离远、运载能力要求高、测控通讯难度大和探测器复杂程度高等特点。根据火星空间环境探测和我国探测器的特点，本文提出了一种微小型探测器的方案设想。 展开更多

关键词 火星 火星探测器 火星空间环境

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我国独立火星探测设想

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作者 褚英志 徐博 《深空探测研究》 2009年第1期6-9,共4页

火星探测作为人类探索宇宙的主要领域之一，具有重要的科学和政治意义。我国目前正在开展中俄联合火星探测工程，对火星探测积累了一定的技术基础。本文针对火星探测工程，结合国外火星探测活动规律进行了任务分析，提出了火星探测器初... 火星探测作为人类探索宇宙的主要领域之一，具有重要的科学和政治意义。我国目前正在开展中俄联合火星探测工程，对火星探测积累了一定的技术基础。本文针对火星探测工程，结合国外火星探测活动规律进行了任务分析，提出了火星探测器初步方案，并进行了大系统匹配的可行性分析，为我国独立开展火星探测提供参考建议。 展开更多

关键词 火星 火星探测器 深空探测

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我国首次自主火星探测任务中环绕器的研制与实践 被引量：18

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作者 张玉花 王献忠 +3 位作者 褚英志 朱新波 王伟 牛俊坡 《上海航天（中英文）》 CSCD 2020年第5期1-9,共9页

火星探测是国际深空探测的重点和热点,2020年,中国、美国、阿联酋的火星探测器相继发射升空。我国的首颗自主火星探测器——"天问一号"由环绕器、着陆巡视器组成,将一步实现火星的"绕、着、巡"。其中,火星环绕器作... 火星探测是国际深空探测的重点和热点,2020年,中国、美国、阿联酋的火星探测器相继发射升空。我国的首颗自主火星探测器——"天问一号"由环绕器、着陆巡视器组成,将一步实现火星的"绕、着、巡"。其中,火星环绕器作为探测器的核心组成部分,承载着地火转移、制动捕获、离轨分离、中继通信以及环火科学探测等重要任务。本文简要回顾了我国火星环绕器的研制历程,介绍了环绕器的基本方案,分析了研制过程中的技术难点和关键技术攻关情况,指出了未来技术发展方向,提出了构建通用化环绕平台的构想,为后期的深空探测任务提供参考。 展开更多

关键词 火星探测 轻量化结构 制动捕获控制 自主管理 通用环绕平台

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月球穿透器与月震仪组网探测研究 被引量：4

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作者 周必磊 王强 +1 位作者 尤伟 褚英志 《上海航天》 2012年第5期29-35,共7页

提出了一种利用月球穿透器实现多点月震仪的布设,对着陆点选取、分离与下降过程、载荷配置及穿透器系统等进行了分析与设计。穿透器与环绕器分离后完成制动,下降并侵彻月球浅表,开展科学探测,并实现大尺度的月震仪布设。研究可为我国未... 提出了一种利用月球穿透器实现多点月震仪的布设,对着陆点选取、分离与下降过程、载荷配置及穿透器系统等进行了分析与设计。穿透器与环绕器分离后完成制动,下降并侵彻月球浅表,开展科学探测,并实现大尺度的月震仪布设。研究可为我国未来月球地震仪组网和月球基地建立提供参考。 展开更多

关键词 穿透器 月震 组网探测 载荷配置

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深空探测器模块化结构动力学研究 被引量：1

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作者 于登云 张玉花 +3 位作者 褚英志 李昊 王建炜 杜冬 《深空探测学报》 2016年第3期268-274,共7页

随着深空探测器技术的不断发展,深空探测器设计逐渐转向模块化和标准化。串联结构是模块化深空探测器常见并较为合理的结构形式,而如何将运载对探测器整体模态频率的指标要求合理转化为对探测器各个模块结构的设计要求是当前工作中的一... 随着深空探测器技术的不断发展,深空探测器设计逐渐转向模块化和标准化。串联结构是模块化深空探测器常见并较为合理的结构形式,而如何将运载对探测器整体模态频率的指标要求合理转化为对探测器各个模块结构的设计要求是当前工作中的一项挑战。根据子结构综合模态法并基于固定边界法和悬臂梁理论,提出了探测器子结构模块动力学模态指标的分配方法。采用3种子结构模块极限处理方法,用全解析方式推导了子结构模块的基频表达式,并分析了子结构模块的动力学特性与探测器整体结构动力学特性之间的关系。提出的子结构模块的动力学指标分解方法操作简单,精度较高,可为串联式模块化深空探测器的设计提供关键性的指导。 展开更多

关键词 深空探测器 模块化 子结构 动力学 指标分解

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金星探测方案初步研究 被引量：1

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作者 陈昌亚 王伟 +4 位作者 李金岳 李绿萍 徐博 褚英志 孟光 《深空探测研究》 2010年第3期34-40,共7页

本文提出了一种基于萤火一号技术的自主金星探测方案，该方案实现性强、成本低、研制时间短、可以携带多种有效载荷，利用现有成熟的长征三号乙／丙运载火箭在西昌卫星发射中心便可实现2015／2016年我国自主金星探测。

关键词 金星探测 萤火一号 金星环绕器 超压气球 小型合成孔径雷达

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“天问”一号任务火星环绕器总体设计 被引量：2

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作者 朱新波 褚英志 《中国航天》 2021年第6期25-31,共7页

深空探测是当今世界航天活动的重要领域,通过深空探测能够帮助人类研究太阳系及宇宙的起源、演变和现状,进一步认识地球环境的形成和演变过程。深空探测是一个国家综合国力和创新能力的体现,60多年来,各航天大国从未停止过深空探测的脚... 深空探测是当今世界航天活动的重要领域,通过深空探测能够帮助人类研究太阳系及宇宙的起源、演变和现状,进一步认识地球环境的形成和演变过程。深空探测是一个国家综合国力和创新能力的体现,60多年来,各航天大国从未停止过深空探测的脚步。由于火星在自转周期、地形地貌等方面与地球存在诸多相似之处,火星探测一直是国际深空探测领域的热点。人类开展火星探测始于20世纪60年代,已实现了飞越、环绕、着陆、巡视、飞行等多种形式的探测,在火星大气、地形地貌与地质构造、表面物质、内部结构等方面取得众多研究成果。 展开更多

关键词 火星探测 航天活动 航天大国 火星大气 总体设计 创新能力 深空探测 研究成果

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萤火一号与俄福布斯火星探测器联合试验经验及启示

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作者 陈昌亚 方宝东 +4 位作者 朱新波 褚英志 李金岳 刘利军 牟旭娜 《上海航天》 2013年第4期32-37,210,共7页

对萤火一号(YH-1)与俄福布斯(FGSC)火星探测器的联合试验进行了总结。介绍了俄方探测器的轨道设计、分离切割设计,以及结构上面级技术、构型与布局设计、推进、太阳阵技术、总体电路、测控数传等的研制经验。给出了俄力学试验和测控试... 对萤火一号(YH-1)与俄福布斯(FGSC)火星探测器的联合试验进行了总结。介绍了俄方探测器的轨道设计、分离切割设计,以及结构上面级技术、构型与布局设计、推进、太阳阵技术、总体电路、测控数传等的研制经验。给出了俄力学试验和测控试验等测试方法。阐述了俄方的工艺及总装特点、发射场工作流程及管理等经验,以及从俄方工作得到的启示,对我国后续自主火星探测器研制有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 YH-1火星探测器 FGSC火星探测器 联合试验 俄方研制经验

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火星环绕器接地设计与验证 被引量：1

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作者 陈明花 杨磊雨 +4 位作者 赵训友 闫奎 曹健伟 谢攀 褚英志 《上海航天（中英文）》 CSCD 2022年第S01期172-177,共6页

良好的接地平面是航天设备不受干扰而可靠工作的基础,是卫星系统性能稳定、安全可靠的重要保证。针对深空探测任务的火星环绕器在轨运行中存在的复杂环境,从接地设计原则、结构接地、单机接地及两器接地等方面进行设计分析,确定火星环... 良好的接地平面是航天设备不受干扰而可靠工作的基础,是卫星系统性能稳定、安全可靠的重要保证。针对深空探测任务的火星环绕器在轨运行中存在的复杂环境,从接地设计原则、结构接地、单机接地及两器接地等方面进行设计分析,确定火星环绕器接地方案。采用Multisim电路仿真软件搭建仿真模型,对环绕器的接地设计进行仿真分析,经火星环绕器地面实验及在轨飞行验证。结果表明:环绕器上各单机工作稳定正常,接地可靠有效,为深空探测的航天器接地设计提供了参考。 展开更多

关键词 深空探测 火星环绕器 接地设计 接地仿真

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中俄联合探测火星工程介绍 被引量：1

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作者 徐博明 褚英志 《上海航天》 2013年第4期12-20,共9页

介绍了火星的基本概况、探测火星的科学目的、国外火星探测的历程。给出了中俄联合探测火星工程的工程与科学目标、系统组成,俄罗斯福布斯-土壤计划的主要任务与基本情况,中俄联合探测器的构成,俄罗斯福布斯-土壤(FGSC)火星探测器的主... 介绍了火星的基本概况、探测火星的科学目的、国外火星探测的历程。给出了中俄联合探测火星工程的工程与科学目标、系统组成,俄罗斯福布斯-土壤计划的主要任务与基本情况,中俄联合探测器的构成,俄罗斯福布斯-土壤(FGSC)火星探测器的主要技术指标。分析了中俄联合探测火星工程中所用运载火箭和上面级的组成与性能。 展开更多

关键词 火星 火星探测 福布斯-土壤计划 萤火一号火星探测器

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月球资源低成本规模化批量运返技术方案设想

16

作者 张伟 褚英志 +1 位作者 夏国俊 韩飞 《空间科学与试验学报》 2024年第3期36-43,共8页

月球资源开发与利用是新时代世界航天大国月球探测的核心内容和焦点。本文介绍了月球资源开发工程的技术难点,提出了一种月球资源开发低成本规模化批量运返技术方案,其核心为全新设计的月基磁悬浮旋转抛射返回系统。该方案具有原创性强... 月球资源开发与利用是新时代世界航天大国月球探测的核心内容和焦点。本文介绍了月球资源开发工程的技术难点,提出了一种月球资源开发低成本规模化批量运返技术方案,其核心为全新设计的月基磁悬浮旋转抛射返回系统。该方案具有原创性强、易实现、高效益等技术优势和特点,能够大幅提升月球资源开发运返效率,降低运返成本,对实现月球资源规模化批量运返,促进其商业化开发具有重要的现实意义。同时本文还提出了月球资源开发应用系统大科学装置的构想,以服务于将来的月球探测科学研究以及月球资源开发与利用。 展开更多

关键词 月球资源开发 月基磁悬浮旋转抛射技术 低成本 规模化

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前往火星，俄欧结伴而行——关注俄欧合作火星项目ExoMars

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作者 褚英志 《航天员》 2015年第2期38-39,共2页

火星探测，一直以来是世界各航天国家和机构垂涎的航天活动。近来，美印两颗探测器先后抵达火星轨道，一时间火星再次荣登各大航天机构和国家空间项目的榜首。

关键词 火星探测 合作 航天活动 航天机构 火星轨道 空间项目 探测器

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