2021 Vol. 38(3): 1-7| [摘要](144) | [PDF](71)- 机器人智能化焊接技术发展综述及其在运载火箭贮箱中的应用
- 林尚扬，杨学勤，徐爱杰，陈华斌，林涛，赵耀邦
- 针对当前航天产品焊接尚存在焊接自动化水平低、产品质量依赖操作者水平等问题，迫切需要采用机器人智能化焊接技术实现“以机器人换人”。文章阐述了机器人智能化焊接技术的概念，综述了机器人智能化焊接技术发展现状，分析了机器人焊接动态过程的多信息传感技术、知识提取与建模方法以及智能化控制等关键技术。结合上海航天精密机械研究所近年来在机器人自动化焊接技术的研究经验，重点介绍了机器人智能化焊接技术在运载火箭贮箱中取得的技术突破及典型应用成果。
- 2021 Vol. 38(3): 8-17
| [摘要](45) | [PDF](35)- 典型轨道环境效应及对在轨卫星影响分析
- 曹喜滨，路同山
- 近年来，各航天大国对空间轨道资源的挖掘与应用不断拓展。超低轨道、椭圆轨道、坟墓轨道、拉格朗日点等，因其在快速重访、定点观测、空间攻防、科学探索等方面的优势，逐步纳入各国防灾减灾、战事快响、导弹预警、空间突防和太阳观测等应用领域。随着卫星在轨经历的空间环境变得更加复杂，空间环境效应引发的卫星故障和异常情况日益突出。本文围绕目前国内外关注的五类典型轨道，对其主要环境特征、环境效应、地面模拟试验方法等进行了分析与讨论;梳理了各轨道关键敏感环境因素及典型环境效应，重点探讨了典型轨道下原子氧剥蚀、深层充放电、总剂量、单粒子等效应对卫星的影响;总结了相关地面模拟试验设备能力、试验方法适用性，并对后续发展提出建议。
- 2021 Vol. 38(3): 18-29
| [摘要](61) | [PDF](27)- 自主可控关键软硬件在我国宇航领域的应用与发展建议
- 倪光南，朱新忠
- 针对复杂国际形势与国内薄弱的工业基础，“十一五”以来我国通过“核高基”等国家科技重大专项持续投入，已在核心电子器件、基础软件产品、配套成套工艺等方面取得了重大突破。上海航天技术研究院作为航天装备主要研制单位，积极参与国家科技重大专项的实施，主动推动国产核心器件与操作系统软件的应用验证与型号应用，为国产关键软硬件研制平台能力提升作出了积极贡献。为适应新时代装备自主、安全的发展需求，本文从支持元器件正向研制、提升“研用”转换能力和推动国产操作系统应用3个方面提出重点发展建议。
- 2021 Vol. 38(3): 30-34
| [摘要](44) | [PDF](30)- 氮化镓毫米波功放技术发展
- 郝跃，马晓华，杨凌
- 氮化镓(GaN)毫米波功放器具有工作频率高、输出功率大、功率转换效率高等优势，在新一代移动通信、高分辨毫米波成像雷达等领域具有广阔的应用前景。本文综述了国内外GaN毫米波功率器件发展历史和低损耗栅结构、短沟道抑制技术、寄生电阻抑制技术等关键技术特点，综合分析了适合Ka-W波段GaN单片毫米波集成电路(MMIC)功放的架构和设计方法，提出了未来我国在高效率、高功率、高频带、多功能集成GaN毫米波芯片领域开展更深入研究的建议。
- 2021 Vol. 38(3): 35-45
| [摘要](41) | [PDF](16)总体技术- 智能博弈趋势下未来空天防御体系展望
- 王波兰
- 当前，军事智能化正成为继机械化、信息化之后推动新一轮军事变革的强大动力，深刻影响着未来战争的制胜机理、作战规则及战争形态。本文全面分析了智能化在未来空天防御体系的应用优势，结合国外智能化防御体系发展特点，提出了未来智能空天防御体系发展设想，梳理了空天防御体系智能化关键技术，阐述了空天防御体系智能化变革的重要意义。
- 2021 Vol. 38(3): 46-52
| [摘要](35) | [PDF](23)- 运载火箭演进及智能技术展望
- 刘鲁江，梁建国，吴佳林，盛英华
- 运载火箭是进入空间的主要运输工具，决定着一个国家进入、利用和控制空间的能力。首先，总结了国外运载火箭的演进历史，提出了传统升级和创新发展两种演进模式。其次，根据运载火箭演进规律提出了评估指标——面推比。以此指标能够引领运载火箭向合理的方向演进。然后，回顾了中国长征系列运载火箭的演进历程，根据面推比提出了产品后续优化的方向。最后，展望了运载火箭智能技术，指出未来我国运载火箭应从运输工具向重复使用的智能运输平台迈进。
- 2021 Vol. 38(3): 53-62
| [摘要](62) | [PDF](61)- 未来智能化网络化多功能卫星系统技术发展思考
- 陈占胜
- 我国卫星领域经过几十年的发展，现在正面临技术创新突破的关键时期。以美国“星链”为代表的大规模星座系统的出现，展现了互联网+航天时代的前景雏形。同时，人工智能技术迅猛发展，神经网络、机器学习和大数据挖掘等成果转化应用，可大幅提升卫星自主运行、星上数据处理以及多任务适应能力。本文通过对近年来国外典型卫星系统发展进行深入解剖，从未来卫星网络化、智能化和多功能特点分析技术发展布局、应用模式创新和研产模式转型等影响，提出适应上述改变的举措建议，为我国卫星技术创新发展提供有益参考。
- 2021 Vol. 38(3): 63-67
| [摘要](46) | [PDF](20)航天型号创新与探索- 未来远程对空导弹发展思考
- 侯凯宇，贺敏，金鹏飞
- 针对未来远程对空导弹的发展趋势，本文分析了未来空战场的3种重要目标，对远程对空导弹拦截3类目标的重要性进行了分析，进一步从远程打击“侦-控-打-评”体系出发，分析了远距作战对于预警探测、指挥控制与通讯、火力打击以及效能评估的四点需求。最后分析了未来远程对空导弹的3种能力特征:防区外拦截能力、弱信息支援下的自主作战能力和强对抗下的有效杀伤能力，并给出了相对应的技术发展方向。
- 2021 Vol. 38(3): 68-75
| [摘要](41) | [PDF](27)- 我国风云卫星体系的发展思考
- 董瑶海
- 风云系列气象卫星发展始终坚持以国家重大战略为蓝图，以解决中国的气象观测问题为宗旨，秉承“开放合作、服务世界”的理念，发展具有中国特色的气象卫星观测体系。风云卫星是我国民用遥感卫星中应用范围最广、效益发挥最好的卫星系列之一，为国民经济发展和国防建设作出了重要贡献，已成为世界气象组织全球卫星观测网重要成员，是服务国家重大战略的实践者。新时代，全球气象卫星发展迈入新阶段，面向经济社会高质量发展、防灾减灾、应对气候变化、生态文明建设和国家安全，风云卫星将坚持创新驱动发展，坚持应用效能导向，充分发挥体系效能，突破卫星及遥感关键技术，率先实现遥感卫星及体系的自主运行、快速响应、智慧观测，拓展风云卫星在军民各领域各行业的应用。在实现遥感数据的获取途径和处理算法自主可控的基础上，坚持“走出去”战略，加强技术交流与合作，提升全球及重点区域的精密监测覆盖率，为全人类提供更加精准的气象预报和更加精细的气象服务。
- 2021 Vol. 38(3): 76-84
| [摘要](123) | [PDF](63)- 在轨服务若干关键技术研究进展
- 肖余之，靳永强，陈欢龙，顾冬晴，徐峰
- 近年来在轨服务技术发展迅速，国外已经完成了合作目标在轨服务关键技术验证，并正在开展针对已经在轨目标提供服务的关键技术研究与验证。国内在翻滚目标运动特性探测识别、主被动探测成像测量、协同抓捕、维修操作工具等关键技术方面取得了一系列研究成果，为推进剂补加、模块更换维修和碎片清理等提供了良好的技术基础。本文对上述关键技术的难点与研究进展情况进行了分析综述，并对后续的发展方向进行了展望。
- 2021 Vol. 38(3): 85-95
| [摘要](35) | [PDF](23)- 天基干涉合成孔径雷达技术发展与展望
- 陈筠力，刘艳阳，陈重华，赵迪
- 天基干涉合成孔径雷达(InSAR)技术发源自合成孔径雷达(SAR)技术，突破性地实现了平面向立体维度的拓展，并在此基础上衍生了差分干涉(D-InSAR)等一系列技术研究方向。经过近30年的技术积累和工程实践，InSAR技术已从理论走向工程实践，填补了天基高效测绘手段的空白，产生了极大的应用效益，其中，德国TerraSAR-X/TanDEM-X系统、我国天绘-2卫星系统均为典型代表。同时，基于InSAR技术体制以及在轨数据的积累和研究，不断衍生新的技术方向、新的应用前景，该技术领域仍具有极大的发展潜力和广泛的应用前景。本文从InSAR技术原理出发，介绍了天基InSAR卫星的发展现状及典型应用。通过天绘-2卫星系统真实在轨数据的分析与解读，阐述了我国在该领域的工程与技术基础。通过分析天基InSAR主要应用方向的观测需求，给出了未来该领域的发展方向。
- 2021 Vol. 38(3): 96-108
| [摘要](55) | [PDF](58)- 载人月球探测月面活动发展设想
- 张崇峰，许惟扬，王燕
- 载人月球探测是浩大的系统工程，组成复杂，关键技术多，研制周期长，经费投入高，任务风险大。月面活动是载人月球探测任务体现能力、保障安全、提升效益的重要组成部分，必须回答“为什么”“去哪里”“怎么干”等问题。本文从国内外月球探测历程出发，结合当今世界月球探测领域趋势与局势，从月球战略布局、月球科学内涵开展分析。针对月面驻留与活动工程实施，对比Apollo与Artemis计划方案，提出兼顾可行性和工程效益的月面实验室方案。结合未来发展方向，提出载人月球科研站建设发展思路和月球熔洞探测设想，探索具有中国特色可持续发展的载人月面活动发展道路。
- 2021 Vol. 38(3): 109-118
| [摘要](111) | [PDF](58)先进制造与材料- 镁合金新材料及制备加工新技术发展与应用
- 候正全，蒋斌，王煜烨，宋江凤，肖旅，潘复生
- 镁合金是国际公认的最有潜力的轻量化材料之一，被誉为“21世纪绿色工程金属”，其突出的结构减重效果有望解决我国关键装备和重大工程中迫切的轻量化问题。本文综述了近年来镁合金新材料的发展、镁合金制备加工新技术进展以及镁合金的应用发展现状，对当前镁合金领域存在的缺点进行了总结，并对镁合金未来发展重点及主要任务进行了展望。
- 2021 Vol. 38(3): 119-133
| [摘要](34) | [PDF](21)- 新型运载火箭结构优化设计与试验验证
- 王金明，鲍国苗，刘勇，顾铖璋，易果，刘博，吴春雷，亢战
- 伴随着运载火箭大型化与重型化的趋势，结构优化技术在火箭轻量化设计中扮演着越来越重要的角色，同时更高精度的试验、测试以及更高置信度的分析评估需求也日益凸显。本文首先对运载火箭结构轻量化设计方法进行概述;然后针对几种典型密封类与非密封类结构优化案例及新型运载火箭结构中的不确定性优化方法进行了重点介绍，并对优化结果进行了试验验证;最后对亟待解决的技术问题与未来结构优化技术发展趋势进行了梳理与展望。
- 2021 Vol. 38(3): 134-146
| [摘要](46) | [PDF](41)- 智能制造技术在航天大型构件中的应用
- 何建利，高嘉爽
- 智能制造是制造技术、系统工程、人工智能与网络技术等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术，可为高品质复杂零件制造提供新的解决方案，特别适应航天多品种、小批量生产的需要。本文分析了航天大型构件的生产制造现状，并列举了智能制造在航天构件领域应用的情况，分别从体系构架、工艺技术、制造装备、生产管理方面阐述了智能制造的实践应用。结合企业近年来的工作，从数字化的航天产品工艺设计和管理、面向航天复杂构件的智能化装备升级、全过程透明化的智能运营管控、航天智能焊接车间建设探索、数字孪生技术实现虚实融合等几个方面展开论述。
- 2021 Vol. 38(3): 147-156
| [摘要](43) | [PDF](25)制导与控制- 相控阵雷达导引头技术现状及发展趋势
- 陈潜，陆满君，宋柯，于祥祯，杜科
- 相控阵雷达导引头具有反隐身和抗干扰等方面的突出优势，是当前国内外精确制导技术研究的重点和热点，且向着高集成度、超宽带、多功能、智能化的方向快速发展。本文结合当今相控阵雷达导引头的研究动态，阐述了相控阵雷达导引头的发展历程和世界各国相控阵雷达导引头的研究现状，从多个角度分析了相控阵雷达导引头的技术特点和技术优势，展望了相控阵雷达导引头在多频段/宽带、共形、多通道阵列、智能化等方面的发展方向和应用前景。随着相控阵制导技术的普及和应用，必将带动精确制导武器性能的大幅提升。
- 2021 Vol. 38(3): 157-162
| [摘要](59) | [PDF](21)- 对空红外制导关键技术发展分析
- 李同顺，奚勇，印剑飞
- 针对未来红外制导导弹对空作战面临的对象日趋多样、目标隐身能力大幅提升、新型对抗技术广泛使用、战场环境更加复杂等重大挑战，分析了对空红外制导技术的国外发展现状及趋势;全面梳理了现代战争对下一代对空红外制导技术的军事需求，提出了对空红外制导的关键技术，包括弱小目标探测、自主目标识别、双多波段红外探测和多模复合制导等，并对相应关键技术的内涵、发展趋势、技术途径及研究成果进行了阐述，为红外制导技术的发展提供建议和参考。
- 2021 Vol. 38(3): 163-170
| [摘要](32) | [PDF](17)推进技术- 智能固体发动机概念及发展设想
- 叶勋，高波，毛成立，黄江流，乐浩，何快
- 具有按需调控、自主感知与决策能力的智能动力是未来战争的核心技术。本文提出了智能固体发动机的概念和内涵，重点阐释高适变、高效能、高矢量调控以及自主感知、自主评估以及使役状态的自主决策等特征，探讨了智能固体发动机的技术路线，策划了以变推力发动机、可控可熄发动机以及高效能全域矢量调控发动机为代表的产品布局。开展智能固体发动机的研究，可引领相关基础学科和专业技术发展，进而推动智能化武器装备发展。
- 2021 Vol. 38(3): 171-177
| [摘要](38) | [PDF](25)- 我国空间推进技术研究现状及发展
- 朱智春，林庆国，杭观荣，姚天亮，刘昌国
- 空间推进是航天器实现轨道机动和姿态控制的动力源。经过60多年的发展，我国在空间推进方面逐步掌握了化学推进、电推进、在轨补加等一系列关键技术，实现了从常规有毒向新型无毒的转变，以及从化学能推进向更高能量密度推进的升级，形成了型谱化空间推进产品，并成功应用于我国运载火箭、载人航天、人造卫星、深空探测、空间防务等领域，支撑了国家航天重大型号任务，促进了空间科学技术的发展和应用。本文首先总结了我国空间推进取得的成绩，然后对化学推进、电推进的发展历程、关键技术攻关进行了综合分析，最后提出了空间推进技术的发展趋势。
- 2021 Vol. 38(3): 178-188
| [摘要](48) | [PDF](73)电源技术及元器件应用- 元器件应用验证技术及其工程实践
- 江理东，林立芳，刘伟鑫，王昆黍，楼建设，曾英廉，王敬贤
- 应用验证是对国产元器件在上装应用前开展的一系列试验、评估和综合评价工作，评价元器件研制的成熟度和型号装备应用的适用度，以确定其在型号装备的可用度。本文对元器件应用验证的技术内涵、方法和平台、技术流程、关键技术及其与系统工程的关系等进行了分析研究。通过型号装备研制中的应用验证工程实践，剖析了对装备应用要求了解不足和理解不深、元器件研制技术未吃透、产品应用状态了解不足等在应用验证中发现的典型问题案例，提出了后续开展应用验证工作的建议。
- 2021 Vol. 38(3): 189-196
| [摘要](24) | [PDF](14)- 空间电源数字孪生系统
- 朱凯，陈健，吕桃林，付诗意，吴磊，晏莉琴，王可，解晶莹
- 数字孪生系统是一种详细描述现实系统的数字化模拟系统，基于虚拟空间中的模型理解、预测、优化和控制现实系统，与现实系统具有实时性、同步进化性和交互性。为满足未来空间飞行器智能化、高机动性、多目标任务的特点，需要提升空间电源系统智能化监测管理能力。本文分析了空间电源数字孪生系统的构成要素，从数字孪生模型构建、新型传感技术以及数据驱动原理出发，构建数字孪生系统。依据天上-地面-数字空间各1套电源系统的原则，实现对空间电源荷电状态、电源健康状态等性能进行精准状态诊断和预测并优化控制策略，在保证飞行器任务实现的前提下提高电源系统的可靠性。
- 2021 Vol. 38(3): 197-206
| [摘要](141) | [PDF](19)- 我国载人航天电源系统的技术发展成就及趋势
- 马季军，何小斌，涂浡
- 载人航天电源系统是一个庞大的系统工程，状态复杂、可靠性要求高、技术难度大。本文在阐述我国载人航天电源系统组成和特点的基础上，从电源系统架构、太阳电池翼、储能电池组、并网控制以及在轨维修与更换等方面，详细论述了我国载人航天电源系统的各阶段技术突破和技术引领，并对后续载人月球探测提出展望，梳理了能源系统重点研究方向和关键技术，为未来载人月球探测任务顺利实施奠定技术基础。
- 2021 Vol. 38(3): 207-218
| [摘要](45) | [PDF](27)
杂志概况
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中国航天科技集团有限公司
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- 主 编：林立芳
- 执行主编：翁伟樑
- 副 主 编：周颖丽
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