2025 Vol. 42(2): 1-8| [摘要](439) | [PDF](212)- 航天遥感大模型发展综述与产业化应用展望
- 上官博屹，何颖，田路云，冯鹏铭，朱梦珂，任海艺，贺广均
- 随着全球卫星星座建造持续升温，数据量爆炸性增长与处理能力不足已成为制约商业航天高质量发展的痛点问题。人工智能与航天遥感技术的结合虽然带动了遥感数据解译效率提升，但仍未形成与人脸识别等类似的实用化智能系统。航天遥感大模型具有通用化感知信息表达、融合、交互与生成能力，有望大幅提升遥感产品自动化生产水平，打造航天遥感产业新质生产力。以航天遥感大模型的技术发展为主线，总结当前航天遥感大模型的行业研究进展，展望其在自然资源监测、灾害应急响应、军事情报分析等领域的应用前景。针对数据、人才、算力等方面，分析航天遥感大模型面临的产业化挑战与发展策略。
- 2025 Vol. 42(2): 9-18
| [摘要](182) | [PDF](135)- 航天精密仪器总装设备知识图谱管理范式研究
- 袁梦琦，孙胜利，金钢
- 随着制造系统的发展，系统构成日趋复杂，数据信息的统一管理面临挑战:数据内容缺失、更新缓慢、指称不一致等问题导致信息覆盖、信息偏差。为应对挑战，首先，定义了智能制造背景下的知识图谱(KG)管理范式;其次，提出了针对多源异构数据的自顶而下与自底而上结合构建领域KG的方法，利用自然语言处理(NLP)技术抽取实体，并实现多源异构数据的规范化与标准化;再次，通过实例结合大语言模型展示数据处理、图谱构建与信息查询的结果;最后，探讨了基于KG进一步提升管理智能化的方向。
- 2025 Vol. 42(2): 19-27
| [摘要](145) | [PDF](101)- 基于模型的载人月球探测任务分析视图构建方法
- 叶东明，秦政，彭祺擘
- 以载人月球探测工程立项论证为背景，从回顾和理解ISO42010、OMG系统建模语言(SysML)等标准规范中提出的视点(Viewpoint)、视图(View)等概念定义和架构描述方法出发，阐述了MBSE方法中视点、视图的作用，并以载人航天工程的总体研究论证部门实施任务立项论证过程的业务运行模式为实例，总结归纳了创建基于模型的载人月球探测任务分析视图的主要过程，并利用商业化的系统建模工具实现了载人月球探测任务分析过程需求视点、方案视点和验证视点中部分视图模板的定制，通过对任务方案的系统建模，验证了提出的视图构建方法的可用性和有效性。
- 2025 Vol. 42(2): 28-40
| [摘要](144) | [PDF](123)- 基于MBSE的雷达数字样机正向协同设计研究与实践
- 梁艳，杜宣
- 针对雷达系统多专业协同设计复杂、确保技术状态一致性管理难的问题，提出了采用正向的自顶向下基于“产品结构表”(BOM)结构的协同设计思路，以任务导向进行模型需求分解，分析了基于模型的系统工程(MBSE)雷达虚拟样机的设计流程，提出了雷达系统协同设计应用平台框架构建思路，实现系统总体与分系统、分系统多专业间的任务协调、驱动和设计闭环迭代。最后，以某雷达系统为例，说明了雷达数字样机正向设计流程与建模方法的合理性。
- 2025 Vol. 42(2): 41-48
| [摘要](260) | [PDF](121)- 空间电源健康状态预测系统设计
- 李汶洁，杨保长，陈国铃
- 面对航天器在轨运行维护与故障保障日趋复杂的新形势，结合空间电源系统在轨维护实践和提高电源系统在轨维护效率的新需求，提出一种电源系统健康状态管理和预测的方法。开展电源系统工作状态建模和关键特征参数趋势分析研究，构建一套空间电源健康状态预测系统。该系统采用数据处理层、系统建模层、数据分析层和应用服务层等4层技术架构，具有遥测数据预处理、系统建模、数据挖掘分析和综合健康状态评估等功能，可对空间电源系统健康状态进行及时、自动、有效的预测和评估。
- 2025 Vol. 42(2): 49-57
| [摘要](171) | [PDF](114)智能制造与智慧工厂- 面向多品种大批量生产的航天飞行器智能工厂关键技术研究
- 刘骁佳，夏永江，戴铮，王堃，刘晓，洪海波
- 我国航天领域的快速发展使得航天飞行器的品种和批量大幅增加，对其研制生产周期、成本和质量的管控能力提出了更高的要求。基于当前航天飞行器加工、装配车间发展现状，提出面向未来多品种、大批量生产的航天飞行器智能工厂发展思路和总体架构，并从资源动态组织、人机协同制造、质量智能检验和产业链高效协同等维度分析智能工厂的关键技术，通过将制造技术与数字化、智能化技术深度结合，为我国航天飞行器制造智能工厂建设提供借鉴。
- 2025 Vol. 42(2): 58-66
| [摘要](197) | [PDF](110)- 面向航天智能制造的全域异构数据集成技术及应用
- 程辉，张志军，罗京，王涛，吕红亚，郑雨洲，吕佑龙
- 数据要素是航天智能制造的重要驱动力。围绕航天复杂构件制造过程中的多源异构数据集成与分析优化需求，提出了航天智能制造的全域数据集成框架，涵盖数据采集、数据处理与建模、数据分析与优化等关键技术。针对航天制造全流程中多源异构数据的时空耦合特性，提出了包括多维度索引建模、多尺度数据对齐和时间尺度转换的制造数据融合体系，提升数据处理效率和整合能力;针对航天制造过程中包含的复杂运行规律，提出了基于关系网络模型和图神经网络去卷积算法，提高对制造过程的分析能力。最后，提出了数据分析在航天智能制造中的典型应用场景以及案例分析，验证本文中提出方法的有效性。
- 2025 Vol. 42(2): 67-82
| [摘要](240) | [PDF](100)- 卫星总装智能工厂的内涵及关键技术
- 邢香园，夏永江，陈小弟，万峰，陈瑞启，庄存波
- 面向多品种卫星变批量、柔性化、智能化制造需求，融合智能制造技术、新一代信息技术与卫星制造业务，提出构建卫星总装智能工厂。阐述了卫星总装智能工厂的内涵和体系架构，提出了基于工业互联网的产业链跨域协同、面向人机协作的柔性智能成套装备、人工智能辅助工艺决策与执行控制、基于数字孪生的工厂运行智能管控等关键技术。结合实例开展了卫星总装智能工厂集成应用验证，生产综合效能得到显著提升，为推动卫星智能制造模式转型提供有益借鉴。
- 2025 Vol. 42(2): 83-98
| [摘要](176) | [PDF](122)- 卫星AIT设计与状态管控数字化实践
- 袁金如，何海燕，姚骏，孔祥宏，万峰，李彦玥
- 卫星总装、集成与测试(AIT)过程是卫星研制中非常重要的一环，传统设计、工艺和制造过程相对独立，无法满足卫星高质高效研制转型要求。提出了一种卫星AIT数字化研制模式及其实施方案，针对AIT研制过程中的设计-传递-采集-应用4个环节，通过总装技术要求定义和集成、AIT流程结构化定义、过程状态规范化定义、设计制造数据双向传递、制造现场数据采集等数字化手段，开发了管理系统并落地应用，实现了总体单位与总装单位之间的在线并行协同研制，提升了型号的研制效率、质量和稳定性。该模式实践为后续加强卫星AIT业务数字化全局规划研究，逐步补齐质量特性、卫星综合测试及状态管控数字化等AIT全业务提供了实践基础。
- 2025 Vol. 42(2): 99-109
| [摘要](218) | [PDF](105)- 运载火箭总体设计的MBSE模型装配方法
- 张文丰，靳益利，郑威，刘元朋，刘丁瑞，罗珊
- 基于模型的系统工程(MBSE)方法的核心是建立高质量的一体化模型，单点模型难以保证支持与维护整个系统的功能及性能，因此模型装配是实现MBSE一体化建模的基础。围绕近年来构建的运载火箭系统的各单点MBSE模型，开展自顶向下的模型装配方法研究。搭建抽象级别高且可扩展的顶层模型树，明确各专业MBSE模型装配顺序和装配方法。最后以总体性能、弹道和气动3个专业为示例，实现运载火箭MBSE一体化模型建设，加速MBSE的转型落地工作。
- 2025 Vol. 42(2): 110-120
| [摘要](91) | [PDF](95)仿真与分析- 基于VIT网络的复合材料栓接结构挤压极限快速预测方法研究
- 任宇，刘禹铭，林清源，赵勇，程辉
- 针对复合材料栓接结构(CBJ)多源装配要素耦合作用下挤压极限预测难题及传统数值模拟效率低下等问题，提出一种基于Vision Transformer(VIT)框架的挤压极限快速预测方法。通过融合装配过程中几何形变参数与物理性能参数，构建多源装配参数空间与挤压极限的非线性映射模型。首先，针对复材栓接结构装配过程的几何参量和性能参量进行分析与建模;其次，创新开发基于VIT架构的CBJ-VIT深度学习网络，采用多头自注意力机制实现多模态装配数据特征融合;最后，以航天薄壁结构复合材料栓接装配体为研究对象进行了实例验证。实验表明:CBJ-VIT模型预测结果与有限元分析结果高度一致，单次预测耗时从传统数值模拟的12.0 h降至8.1 s。在定性和定量评价中，该模型相较传统非图像数据处理方法预测精度提升85.02%，较非VIT架构模型精度提高76.24%。
- 2025 Vol. 42(2): 121-134
| [摘要](142) | [PDF](97)- 基于Kriging模型的贮箱结构裂纹扩展快速分析
- 范浩然，王烬余，王祥硕，张文丰，刘涛，王冲
- 针对运载火箭贮箱焊接结构的疲劳裂纹扩展问题，提出了基于Kriging模型实现结构裂纹扩展寿命的快速预测方法。在贮箱有限元建模基础上，应用ABAQUS与FRANC3D联合仿真方法，研究初始裂纹在不同区域、应力比和倾斜角下的裂纹扩展规律。结果表明:焊缝区疲劳裂纹扩展寿命低于热影响区与母材区，纵向焊缝区裂纹扩展寿命低于环向焊缝区;纵向焊缝区裂纹扩展寿命随着应力比增大而延长，在初始倾斜角为0°时疲劳寿命最长。以纵向焊缝区初始裂纹位置、倾斜角、应力比等参数作为输入，以疲劳裂纹扩展寿命作为输出，建立高精度Kriging模型，实现贮箱焊接结构裂纹扩展寿命的快速预测。结果表明:与扩展有限元方法相比，该方法在保证计算误差较低的前提下缩短寿命预测时间10倍以上。
- 2025 Vol. 42(2): 135-143
| [摘要](130) | [PDF](87)- 数据与知识融合驱动的空间对接机构数字孪生试验
- 王昭，于游游，金旭龙，徐子锋，高增桂，杨娜，刘丽兰
- 在航天任务中，空间对接机构的分离性能直接影响任务的稳定性与可靠性。基于数字孪生技术，结合数据与知识融合方法，构建了空间对接机构的数字孪生实验平台。采用贝叶斯优化算法提升预测模型对组件退化与分离性能耦合关系的学习能力，建立了高精度分离性能预测模型。通过沙普利可加性特征解释(SHAP)可解释性分析，揭示了关键组件对分离性能的影响规律。经实验该平台通过实时仿真、动态监测与分离性能预测，能够提高了试验效率与可靠性，助力对接任务的优化与安全保障。
- 2025 Vol. 42(2): 144-156
| [摘要](107) | [PDF](92)- 基于生成式循环网络的伺服系统在线异常检测
- 陈晓，王赞，路辉
- 在线异常检测是确保火箭伺服系统正常运行的关键技术。然而，目前大多数研究未考虑模型部署和应用时存在的概念漂移问题，进而影响检测精度。为此，本文提出一种基于生成式循环网络的伺服系统在线异常检测算法。首先，为建立系统输入输出关系模型，提出深层循环神经网络，该网络通过引入多层记忆单元和跳跃连接，来提升其对数据多尺度时空依赖关系的拟合能力;其次，为缓解概念漂移问题，引入在线学习使模型具有持续学习能力，但也带来了灾难性遗忘问题;最后，为缓解灾难性遗忘问题，提出生成式网络，以生成包含历史数据、整体数据分布信息的回顾数据，使模型学习新数据分布的同时，避免遗忘历史数据。结果表明:基于火箭伺服系统所采集的真实运行数据，消融实验和对比实验证明了提出的算法能有效缓解上述问题，并取得较好的异常检测效果。
- 2025 Vol. 42(2): 157-165
| [摘要](79) | [PDF](78)- 横向氢气射流诱导斜爆轰波起爆的数值研究
- 马君涵，姚瑞扬，张斌
- 为实现在高空飞行条件下可控制的斜爆轰波(ODW)快速起爆，在诱导区内设置横向氢气射流是一种有效的主动控制方案。通过数值求解二维反应欧拉方程，研究了横向氢气射流诱导的ODW流场特征，以及射流动压比和射流角度对ODW的调控规律。结果表明:通过在诱导区内设置横向氢气射流可实现ODW的提前起爆，诱导产生的ODW具有强耦合和弱耦合2种起爆形式。此外，燃烧室出口ODW的高度与射流动压比和射流角度均成正比，可以通过改变射流动压比和射流角度对ODW进行动态控制，实现发动机的稳定工作。
- 2025 Vol. 42(2): 166-176
| [摘要](92) | [PDF](90)- 细长体飞行器模态频率快速预示与结构故障定位技术研究
- 沈奕哲，贾骏恺，史晓鸣，李昱霖，华洲
- 针对细长体飞行器模态频率快速预示及结构故障定位的需求，提出了一种结合工程先验知识、人工神经网络和参数辨识的高效方法，旨在实现模态频率的快速预测和结构故障的精准定位。基于样本设计和一维质量点刚度梁模型，实现细长体飞行器结构动力学低阶模态频率计算的数据驱动。结合神经网络的快速映射能力，实现了基于模态频率对飞行器全局质量、刚度的高效辨识，在工程实践中准确定位产品头罩质量异常，其质量误差不超过3.13%。
- 2025 Vol. 42(2): 177-185
| [摘要](206) | [PDF](99)- 基于CNN-LSTM的序列图像空间目标识别方法
- 齐思宇，赵慧洁，姜宏志，李旭东，王思航，郭琦
- 针对现有的基于序列图像的空间目标识别方法难以在特征层级进行融合的问题，提出了将深度卷积网络(CNN)与循环神经网络(RNN)相结合的方法，并对网络模型加以改进。针对单幅图像如何作为序列特征输入的问题，对卷积网络的末端进行修改，将特征图作为序列特征输入;针对序列特征如何映射到目标类别的问题，对长短期记忆网络(LSTM)网络末端进行修改，增加了新的全连接层，得到输出类别。使用0.001~0.006高斯噪声水平训练，以0.007~0.010作为测试集，识别平均准确率(mAP)由90.7%提升至99.16%;训练集与测试集在不同姿态情况下，mAP为94.71%。网络参数量仅为283.0 M。现有的仅在结果层级融合进行识别的问题得到了有效解决。
- 2025 Vol. 42(2): 186-193
| [摘要](111) | [PDF](92)- 考虑多种物理效应的轨控喷流数值计算研究
- 万钊，华如豪，陈琦，江定武，王新光
- 轨控喷流预测精度是高速拦截武器的关键技术。目前针对高空高马赫数条件下的喷流干扰问题研究还相对较少，此空域高速飞行环境下的多种物理效应对喷流干扰的影响规律还不够系统。通过数值求解带滑移边界条件的三维化学非平衡Navier-Stokes方程，分析了高温热化学非平衡效应、燃气二次燃烧效应、稀薄气体效应对轨控喷流干扰的影响，获得了不同来流条件下多种物理效应对轨控喷流干扰气动特性的影响规律。研究表明:高空高马赫数条件下，来流空气和燃气组分的高温离解反应是冷/热喷流差异的的主要因素，其影响程度随高度升高而较小，随马赫数增大而增大，稀薄气体效应对飞行器整体喷流干扰气动力/力矩的影响较小。
- 2025 Vol. 42(2): 194-202
| [摘要](82) | [PDF](89)- 基于气体动理学方法的HTV-2高超声速定常绕流数值模拟
- 贾朕恒，张庆典，卓丛山
- 为了探究和验证气体动理学方法在处理高超声速飞行器的准确性、鲁棒性和计算效率，采用统一气体动理学格式和基于SU2开源平台开发的气体动理学无黏通量(KIF)格式(SU2-KIF)，针对来流马赫数Ma=6~12、飞行高度H=30~70 km以及飞行迎角5°~20°下，HTV-2典型高超声速飞行器的定常绕流开展了数值模拟工作，并对飞行器表面热流、压力的分布情况，以及气动力、力矩系数进行统计，分析了飞行器在飞行过程中的气动力和气动热变化情况。
- 2025 Vol. 42(2): 203-212
| [摘要](122) | [PDF](111)
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