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航天技术研究范文1
关键词 无线电技术;导航定位;航天航空
中图分类号V19 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)100-0189-02
0 引言
近时期,无线电技术在军事上和民用上和航天航空上的研究越来越多,无线电技术是一个黑匣子,看不见摸不着的一门无线通信技术,无线电技术是一种具有良好的跟踪性能、识别定位性能的一种新型的技术,其应用很广泛。无线电技术的数据的发送和接受,主要体现在其传感器上,特别的是,现行的无线电通信系统集数据的采集、通信性能和数据的处理于一体,其在现有我国的汽车行业、航天航空领域应用越来越广泛,无线电技术的发展依赖于无线电系统的不断的更新和改进,无线电系统的性能,应该和无线电功能相适应,数据的实时传输型和实时显示,实时的保存记录和运行测试等数据的判断,均对无线电设备有着重要的影响。由于无线电技术的广泛的应用,其功能的改进,技术的进步,收到广大学者的关注和研究,本文将着重的论述无线电技术在航天航空上的的应用研究。
1 无线电技术的发展
19世纪中期,莫尔斯发明第一台电报机,标志着无线通信的发端;随后贝尔实现了有线电话的通讯,早期的无线电发射器过于笨重,由于使用的是功率很强的间歇放电发射器,因此不便于安装,携带等;到了20世纪30年代,阿姆斯特朗发命令FM方式无线电,是无线电技术应用的新的里程碑,采用FM调制解调技术,大大的提高了无线电设备工作灵敏度,能够有效的弥补传输过程中的快速衰落或波动性等缺陷,因此取代了先前的AM方式无线电,在无线通讯领域广泛应用。然而现在的无线电技术多使用卫星遥测定位技术,使得无线电通信更加迅速和便捷,无线电通讯误码率和误诊率大大的降低。20世纪中期,我国引进原苏联的遥测无线电系统,应用于军事上的导弹的测量和跟踪等方面,无线电技术能否实时快速跟踪目标并且锁定目标位置,使得军事防御与攻击显得更加可控,21世纪,我国投入基于GPS系统的无线通信手段于军用、明勇航天航空系统,汽车等领域,实现了实时跟踪航天航空分级位置,多点定位和对空定位等一系列技术难题,现行我国无线电通讯技术在不考虑我国的路由带宽的影响下,其效率相对比较低下,同世界其他各国的遥测系统而言,就水平比较较低下,我国无线电系统主要是数据速率低、最高码率才只是每秒2兆,而且与国际先进水平相比,国外同类产品至少是每秒5兆;因此我国在无线电通讯领域仍处于相对薄弱的地位。
2 无线电技术于航天航空应用分析
北京2008年奥运会,为了确保广播电视的实时有效的播出,就是采用无线电技术实现信号的传输,无线电通讯系统设置站点的实时检测和远程控制等操作,在实况转播期间,采用无线电通讯技术,广播电视的播出能够实时有效的传输,全球覆盖,其盲区也很小。无线电通讯系统,实现了对网内各站点的实时检测,设备的远程操作,数据的实时传输等功能的实现,使得用户可以能够实时的发现问题,并及时的更正,节约了大量的人力、物力、财力,使得无线电技术得到更多备受关注。
无线电技术,是采用无线电作为传输介质进行信息的发送和接受的,无线电通信,又叫移动通信,例如常见的手机、车载台、航天航空飞机等等,由于目标的移动,因此常导致移动通信中的动中通信问题,如发生多普勒现象,信号衰落等等。对于航天航空上的应用,假设当移动接受台由向(航天飞机)以的速度移动时,发生的多普勒频移可以表示为:
其中表示载波频率,表示光速,表示多普勒频移,表示最大多普勒频移,和入射角无关,它是为0时的最大值,表示移动台的相对运动速度。可以看到,多普勒频移与载波频率和移动台运动速度成正比。
特别对于航天航空系统而言,接受端常常是移动终端,因此很可能在移动接收台与发送台相对移动速度较快时产生多普勒效应使信号频率产生偏移,这种偏移被称为多普勒频移,由于发送端和接收端之间的运动是随时间变化的,所以接受端信号的多普勒频移也是时变的。因此对于一般的移动通信网络技术较难以实现航天航空飞机上的无线电通讯,无线电通讯技术近十几年在航天航空上应用取得了不少的进步,具有较好的应用情景,其主要通过GPS卫星定位,实现相关的数据的传输,对行器的定位特性,对多点对一点,一点对一点等等通讯技术较成熟,应用较广泛,特别是民航。
针对航天航空上应用的无线电技术,信号的同步问题是解决信号失真的关键,现行的通用的,较系统的无线电技术要数单频网技术。单频网络的另一个重要的应用是蜂窝单频网,例如蜂窝技术常常应用在设备到设备(D2D)的传输系统中,较常见的是LTE系统(引入OFDM和多天线MIMO等关键传输技术)。单频网技术在应用过程中,需要采用大功率的发射机将所广播出去的信号,按照频率同步、时间上同步,发送码元同步等原则进行信号的传输。其中频率的同步则是要求每个单频网发射机的工作频率f相同,对于正交频分复用技术(OFDM)调制方式而言,信号的每个子载波的频率应该是相等的。频率同步是其信号接收的实时性和准确性的根本保证,频率不相同,易导致信号的失真,造成信号的误码率增大,因此一般单频网的是确保来自GPS信号的锁相环同步等功能。
目前,针对GPS定位性能,我国的遥测系统在频段方式上处于不断的完善中。遥测系统主要应用在军事上和民用上和医用上,例如1964年到1986年期间,我国先后研制的两弹一星,其中大容量的遥测系统提供了较大的技术支撑。遥测技术是一个集成性能好的,具有良好的跟踪性能、遥控性能的一种新型的技术,其应用很广泛。遥测技术的集成性能,主要体现在其集传感器、数据的采集、通信性能和数据的处理于一体,其在现有我国的汽车行业、航天航空领域应用越来越广泛,遥测技术的发展依赖于遥测系统的不断的更新和改进,遥测系统的性能,应该和遥测功能相适应,数据的实时传输型和实时显示,实时的保存记录和运行测试等数据的判断,均对遥测设备有着重要的影响。与国际先进水平相比,国外同类产品至少是每秒5兆;现行我国的遥测系统不具备适应CCSDS标准的测控能力,对于多个目标的跟踪的实时性和准确性难以保证,而且遥测系统的体积也过于庞大,系统的可靠性不强,使用寿命也较低下,这是我国遥测系统下一阶段发展要改进的地方。
3 结论
我国无线电技术突飞猛进,技术在不断地革新,近十年的发展,我国无线电技术取得了较大的进步,随着科技的进步,给无线电技术带来了相关的更高的要求。无线电技术是一个集成性能好的,具有良好的发射、跟踪、遥控、接受的一种新型的技术,在现有我国的汽车行业、航天航空领域应用越来越广泛。
参考文献
[1]白效贤.试飞测试技术现状与发展[J].测控技术,2004,23(10).
[2]陆同兴,路轶群.激光光谱技术原理及应用.合肥:中国科学技术大学出版社,1999:170-172.
[3]廖志英,董安邦.基于C/S和B/S混合结构的管理信息系统运行模式[J].计算机工程与应用,2002,38(2): 84-85.
航天技术研究范文2
关键词 航天故障 诊断 容错处理技术
中图分类号:V647 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.10.072
Abstract Aerospace fault diagnosis is the key to ensure the space work smoothly, this paper starts from the development of aerospace fault diagnosis and fault tolerant processing technology, the shortcomings of the aerospace fault detection in the presence of are analyzed, and combined with the specific problems of fault-tolerant processing technology design, is very important to enhance the level of fault treatment in spacecraft.
Keywords aerospace fault; detection; fault tolerant processing technique
0 引言
自从1903年俄国科学家齐奥尔科夫斯基发表《用喷气装置探测宇宙空间》,并从理论上论证采用多级火箭可以克服地球引力进入太空之后,特别是在哥达德、奥伯特、布劳恩、科罗列夫等一代科学巨匠的不懈努力之下,飞向太空终于在20世纪中叶从梦想变成了现实。
1 航天器故障的主要特点
1.1 航天器故障的危害性较大
航天器无论质量还是体积都足以对人的安全构成较大的危害。因此,航天器如果结构较为复杂,则很有可能在使用的过程中产生质量层面的问题。此外,航天器的元件比较容易产生质量故障。因此,航天器对精密仪器的质量要求较高,如果航天器在精密性仪器产生质量方面的问题,将会使航天器难以根据固定的模式进行故障的处理,也无法保证航天器可以提前结束对故障性因素的处理。还有一些航天器在实施任务处理的过程中,并不能保证当前的实用技术可以适应系统的技术处理方案,使得一些航天器在应用的过程中可能产生坠亡的问题,导致航天器的应用过程出现一系列的经济损失。航天器如果产生较为严重的质量问题,不仅会在问题的发生阶段出现质量问题,也很有可能影响到后来的技术研制工作的计划,使航天器的后续使用难以得到有效的保证。
1.2 航天器运行环境较为特殊
航天器在使用的过程中,难以保证具备足够的使用性能。因此,必须随时对航天器应用过程中的技术细节加以调整,使航天器具备充分适应运行环境的特点。此外,要结合航天器使用过程中的运行轨道特点,对全部的空间环境加以分析,使航天器可以在空间环境的带动之下进行运行性能的有效控制,保证航天器可以在操作的过程中凭借动力因素的特点加以技术性处理。航天器的运行还受到温度因素的影响较多。因此,航天器必须能够有效的针对噪音问题进行运行环境的适应,而技术应用过程中的电磁干扰等问题很有可能在外部因素的影响下发生变化,最终造成航天器的运行环境发生改变。航天器在应用的过程中,所处的整体外部环境与航天器生产过程中的日常环境并不一致,因此,航天器很有可能在元器件的质量发生问题的情况下受到零部件质量问题的干扰,造成零部件难以在实验过程中正常运行,形成较为强烈的质量问题。
1.3 航天器本身资源有限
航天器在运行的过程中,必须使用计算机系统对诸多资源因素加以研究和处理,因此,所有的计算机配置工作,都必须保证在能源处理过程中实现配置方案的优化。除此之外,必须结合全部的能源应用特点,对燃料质量控制过程中的故障分析机制加以研究,使全部的故障诊断工作都可以在容错技术的有效支持之下进行故障诊断机制的重构。此外,必须结合故障诊断技术的有效性分析结果,对全部的故障诊断机制加以研究,因此,航天器在诸多事务共同影响之下,难以预留足够的空间用来应对航天器的资源处理问题,也难以保证适应航天器运行模式的变化问题。还有一些航天器的资源储藏工作必须保证与航天器的运行技术相适应,因此,航天器在进行运行可靠性分析的过程中,必须使全部的应用技术都能与资源储藏现状相适应,这就使得航天器的资源储藏问题难以有效的保证与航天器的其它飞行性任务相适应。
2 航天器故障检测工作中存在的问题
2.1 信息资源融合角度的故障处理问题
目前,一些航天器在故障处理机制的设计过程中,并没有充分按照传感器的运行方式进行惯性因素的设计,使得一些传感器只能在技术层面上应用较差处理的方式进行信息资源的处置,无法从根本上适应传感器的应用技术要求。传感器的信息资源是保证航天器应用质量的关键。但是,一些传感器由于信息处理领域存在不确定性问题,难以保证传感器对诸多有效的信息资源实施完整的处理,也无法使传感器可以将信息资源以互补的形式完成设计,因此,必须通过互补性机制构建的方式进行传感器的不确定性因素的分析。但是,很多航天器在技术处理过程中,并不能从信息资源价值的角度实施航天器故障的有效分析,使得很多的航天器难以从故障处理有效性的角度进行航天器性能的控制,使得一些航天器只能简单的凭借传感器的基础性能进行故障处理机制的构建,难以保证航天器可以有效的整合全部信息资源的价值。还有一些航天器在处理故障因素的过程中,难以保证信息资源具备足够的有效性,使得信息系统无法完整的保证与信息利用机制相适应,造成很多信息资源的可信度难以得到充分的保障。
2.2 航天器闭环系统存在诊断技术问题
航天器在应用技术的选择方面,具备很强的复杂性,此外,航天器的控制系统不仅需要对常规的控制技术加以处理,还必须对航天器的全部组成构件加以研究。因此,所有的航天器都会在使用故障因素的影响下产生工作系统的紊乱。除此之外,必须对系统已经产生的故障进行分析,并对系统全部的运行故障进行关联机制的控制,使后续的系统运行活动可以在具备更强关联性因素的特点下进行故障处理机制的构建,确保故障能够在处理的过程中更加有效的同数据资源相适应。但是,一些航天器的避免系统并不能对诸多的航天器分支系统进行技术性处理,造成很多的航天器资源难以适应部件运行过程中的技术应用要求。还有一些航天器难以在使用的过程中对相关故障性因素实施处置,使得很多的部件运行程序难以在检测技术运行时间的有效控制下进行任务的处置,造成很多任务难以有效的凭借检测技术的应用特点进行测量机制的构建。还有一些航天器在闭环系统的质量诊断方面,并不能保证对闭环系统的全部的信息资源实施有效的采集处理,造成很多的闭环系统难以结合故障的具体存在特征进行信息检测机制的处理,最终导致很多的检测技术难以适应系统运行状态的控制要求。
2.3 模型诊断技术的应用不足
目前,很多航天器在实施诊断技术应用的过程中,都将硬件资源的质量控制作为工作的重点,这虽然能够保证诊断技术的应用可以增强航天器的技术处理质量,却容易导致很多的航天器无法在系统复杂性因素的影响下进行运行水平的提高。还有一些硬件资源在进行可靠性研究的过程中,并不能对已经产生的故障信息实施新型技术的重构,导致很多的信息资源无法应对现阶段的刚性需求。还有一些航天器必须对体积较大的液体燃料资源进行质量控制,导致很多的燃料处理程序难以适应动力基础的处理要求,虽然很多的模型诊断工作都可以适应燃料箱的技术应用特点,却难以充分保证所有的动力学模型都可以在航天器的质量控制过程中实施有效的技术性处理,也难以使全部的模型诊断技术可以在故障处理过程中实现诊断水平的提高。
3 航天故障诊断和容错处理技术的实践方案
3.1 运用信息融合技术实施故障诊断
首先,必须对航天器运行过程中的全部信息融合技术进行整合处理,使信息资源的控制工作可以在融合技术的有效支持之下实施传感器的质量控制。除此之外,必须对全部的传感器装置实施惯性因素的有效判断,以便传感器装置的诸多容错技术都可以在不同类型的传感器装置共同影响下实现容错技术的合理控制,提升传感器运行过程中的信息资源价值。在应用传感器对大量信息实施处置的过程中,必须保证所有的信息资源可以适应信息采集程序的要求,使全部的信息都可以在航天器运行过程中产生足够的互补性影响,确保所有的信息采集机制能适应资源互补性处理的要求。要加强对多种类型的传感器资源的关注,使传感器可以利用互补机制进行信息采集模式的适应,确保所有的信息资源都可以结合传感器应用程序的要求进行合理的分析机制的处理,切实保证传感器能够在有效的整合分析过程中实现信息资源处理质量的提高。
3.2 完善闭环系统质量控制机制
首先,必须加强对航天器运行过程中系统复杂性的关注,通过系统各类组成部件的有效分类管理,对航天器质量控制工作推进过程中的系统复杂性加以研究,使所有的系统质量控制工作都可以结合系统正常运行的技术性要求实施处置,以便系统可以有效的应对质量控制工作推进过程中的各项故障特点,并使全部的数据处理机制可以同数据运行的异常特点保持一致。在完成故障传播机制处理之后,必须对全部的系统运行质量关联性特点实施传播技术的处理,使得很多的故障性因素难以根据故障的实际特点对故障的实际呈现状态加以控制。因此,必须结合闭环控制技术的运行要求,对系统之间的各个组成部件是否具备足够的关联性加以研究,使后续的系统故障特点能够在传播模式的影响下得到更好的处理,保证数据资源的全部处置工作可以适应系统的关联性运行特点。
3.3 提升模型在航天器故障处理中的应用深度
首先,必须对航天器的所有组成材质进行质量可靠性分析,使后续的硬件资源可以结合系统的复杂性特点进行航天器的质量控制,保证航天器可以有效的增强全部的成本工作执行要求。其次,技术性因素的控制必须保证同成本控制的要求相适应。可以结合模型应用程序的特点,对故障诊断过程中的信息重构技术加以分析,使航天器的运行工作能够同全部的燃料装置形成结合,共同保证航天器装置可以在力学模型的技术指导下加以处置。
4 结论
容错技术和故障诊断技术是保证航天器运行质量的重要技术,深入地分析航天故障诊断技术的发展历程,并集合航天工作中的主要技术性问题进行容错处理技术的设计,能够很大程度上增强容错处理技术的实施质量。
参考文献
[1] 胡绍林,孙国基.基于系统仿真的故障检测与诊断技术[J].系统工程理论与实践,2014.21(6):8-14.
[2] 胡绍林.现代计算机控制系统的容错设计技术[D].中国科学技术大学,2015:1-120.
航天技术研究范文3
为了这7分多钟的完美一瞬,各研制单位参与奋斗了16年之久。
精密复杂的对接机构
空间交会对接是载人航天最光辉的技术亮点。没有两个飞行器之间的对接,人类就无法长期在太空进行活动。
1994年,我国开始启动对接机构预研工作,决定瞄准国际先进水平,采用“导向板内翻式的异体同构周边式构型”,以实现对接机构研制的跨越式发展。上海航天技术研究院研制队伍从1995年开始对接技术原理研究。
两个航天器在绕地轨道上飞行速度达每秒79千米,进入行星轨道速度更高,在太空中处于失重、真空状态,在高低温的环境下,还有强烈的辐射和宇宙射线侵入。因此,要让这两个“庞然大物”在太空对接起来绝非易事,许多问题都是我国航天界以前从未遇到过的。
研制团队列出了对接机构四大关键技术:系统集成技术、动力学仿真技术、关键单机研制技术和地面试验技术。遵循对接动力学研究、参数设计、动力学仿真、机构设计和试验齐头并进、不断循环迭代的研究思路,贯彻系统工程研究思想进行产品研制。
经过不懈努力、刻苦攻关,对接机构的第一台原理样机于1999年成功问世。为了使样机达到空间对接任务所要求的性能指标,必须对所有关键零部件的性能进行研究,这些零部件包括主驱动组合、差动组合、捕获锁、对接锁、摩擦制动器、电磁阻尼器、弹簧机构、电连接机构、密封技术、技术等。针对关键部件,上海航天技术研究院805所牵头汇集全国多家单位,逐个攻克技术难关,带动了国内相关专业的自主创新及发展。
安装在神舟八号和天宫一号上的对接机构共有118个传感器进行测量,5个控制器接发指令,上千个齿轮轴承进行力和运动的传递,通过18个电机和电磁拖动机构进行动作,由数以万计的零件和紧固件组成。活动部件多,传动链长,精度要求高,目前已成功申报了20多项专利。
自主创新的仿真先行
为了确保两个航天器在太空成功对接,在“上天”之前必须在地面上开展大量试验。
众所周知,地面与太空的环境条件有着天壤之别。要在地面模拟太空对接过程,必须在地面模拟太空环境,模拟两个飞行器对接的初始条件,同时实时检测对接过程力和位姿的变化。
上海航天技术研究院本着“仿真先行”思想,在样机研制之前,首先完成了一整轮的对接过程动力学分析,用以指导产品设计。仿真与试验在整个对接机构研制过程中,呈现“你中有我、我中有你”的循环迭代过程。
对接机构地面试验系统牵涉到复杂的地面模拟技术,其中许多方法需要创新思维巧妙构思,许多试验设备只能自行研制、自主创新。由805所牵头,汇集国内多家单位,成功研制开发了空间对接机构缓冲试验台、空间对接机构综合试验台、空间对接机构整机特性测试台、空间对接机构热真空试验台4个大型试验设备,一举使我国太空对接的地面模拟技术跻身世界一流,创造了“外国有的我们有、外国没有的我们也有”的试验条件,使国外同行刮目相看。
16年的研制之路充满着艰辛与坎坷。2006年,方案样机总装完成,开始试验验证,但在试验过程中却出现了缓冲碰撞力超差和分离角速度超差问题,这两项指标是对接任务中的重要性能指标。上海航天技术研究院领导对此高度重视,专门组织攻关队伍进行专题攻关,运用仿真、理论计算、故障树分析等手段确定了对碰撞力、分离角速度敏感的因素,进行了上千次的验证试验;采用创新思维,研制了不少辅助设备协助解决问题。经过近一年的努力,两个技术指标超差问题终于得到解决,相关攻关成果还申请了专利。
老中青结合
的团队
任何一次对高难技术的攻克过程也是一支研制队伍的成长过程。
上海航天技术研究院早期的对接机构预研小组只有6人,他们用生命中最宝贵的10年,奠定了对接机构坚实基础。随着事业的召唤,一大批年轻人加入到对接机构的研制队伍中来。如今,上海航天技术研究院执行首次交会对接任务的两支试验队近250人,其中40岁以下青年人有164人,占到总人数的66%,平均年龄36.84岁。
岁月因平凡而伟大,事业因执着而非凡。将毕生精力都奉献给航天事业的陶建中研究员退休后仍然奋战在对接机构研制一线,带领空间对接机构综合试验台研制团队的年轻人,克服技术要求高、研制周期紧、关紧技术多等重重困难,在两年半时间内,攻克了运动模拟器、大回路控制系统等技术难关,顺利完成了综合台研制并交付使用,为对接机构突破捕获缓冲关键技术作出了重要贡献。
航天技术研究范文4
嫦娥三号预计12月发射
中国航天科技集团公司董事长许达哲在报告中称,自上次举办国际宇航大会以来,经过17年的快速发展,中国已经成为世界航天大国,拥有在轨飞行器105个。系列火箭已经发射181次,成功率达95%以上,尤其是两次举办国际宇航大会的17年间,系列运载火箭成功率高达98.6%。
许达哲说,在深空探测中,嫦娥三号月球探测器即将于12月发射,航天科技集团公司也在研究火星探测计划,并希望借助深空探测任务,进一步丰富对地球的认识,同时通过航天技术发展,带动和提升国家的工业整体水平。下一步我们在突破航天核心技术的同时,还要研制更多的各类应用卫星,在卫星应用、空间设施建设方面,做更多的工作,将航天技术广泛应用国民经济主战场,服务城市管理、灾害应对、交通管理等,便利百姓生活。同时,航天技术的发展也会带动相关工业的发展和提升,推动人类生活更加智能、便利。
中国在进行重型火箭论证
国家航天局副局长胡亚枫在报告中称,中国政府一直把航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,经过50多年的发展,取得了辉煌成就。未来一段时期,中国航天将在空间技术方面继续实施月球探测等重大科技工程,加快建设空间基础设施,开展重型运载火箭等专项论证;在空间应用方面,进一步完善对地观测、通信广播、导航定位卫星应用服务体系,大力推进卫星应用规模和水平,促进航天战略性新兴产业的发展,满足国民经济与社会发展需求;积极开展日地空间探测等空间科学研究,提升空间科学研究水平,加强空间科学科普教育。
胡亚枫强调,中国愿意在平等互利、和平利用、共同发展的原则基础上,继续加强国际空间交流与合作,进一步扩大在空间科学研究、卫星应用与数据共享、载人航天、国际商业发射服务、人员交流与培训I等领域合作的深度和广度。
倡导空间运输快速反应
中国航天科工集团公司董事长高红卫在报告中展示了航天科工创新发展理念,他提出促进航天技术进步五方面设想。
一是研发可重复使用的天地往返运输系统。二是开发低成本、高可靠固体运载器,实现卫星的按需发射,将发射时间压缩到数天以内,发射成本比目前的水平再降低20%左右,竞争优势将十分明显。三是研制微小型卫星星座,组建及应用微小卫星星座有可能成为空间技术发展领域的一个重要方向。四是开发临近空间资源。五是推进航天技术成果转化及应用。高红卫指出,随着全球城市化步伐的加快和城市信息化的发展,基础设施、市政管理、资源环境、居民生活质量等问题已成为制约城市快速、高效、可持续发展的重要因素。航天要进一步加大技术转化,为民众提供一个更舒适的生活与工作环境。
中国全面进入空间站建设阶段
中国载人航天工程力、公室主任王兆耀在报告中称,中国载人空间站工程于2010年9月启动实施,三年来,各项研制建设工作取得了较大进展。目前,已经完成载人空间站工程总体和主要系统的方案论证工作,正在、进行天宫二号空间实验室、空间站、货运飞船、五号B和七号运载火箭等主要新研飞行产品的关键技术攻关、试验验证和产品试制,新建的海南航天发射场等系统也正在按计划推进,工程整体进展顺利。
王兆耀表示,中国已经全面进入空间站研制建设阶段,并完成了载人空间站的论证工作。在中国空间实验室与空间站建造与运营阶段,中国将继续以开放的姿态,积极寻求开展国际间的交流与合作,与世界各国特别是发展中国家,分享中国载人航天技术发展的成果。例如:在技术方面,可以进行联合方案设计和设备研制;在空间应用方面,可以开展联合科学实验和载荷搭载试验;在航天员培养、联合飞行和航天医学等方面,也可以探讨多种形式的合作与交流。总之,我们愿与各国一起,为共同推动世界载人航天技术发展而努力。
启动7个空间科学先导专项
中国科学院空间科学与应用中心主任吴季在报告中介绍,2010年,中国科学院在“创新2020'’规划中,明确要求通过组织实施战略性先导科技专项,形成重大创新突破和集群优势。在规划中,设立了7个空间科学先导专项,分别是硬X射线调制望远镜、实践十号、量子科学试验卫星、暗物质粒子探测卫星、夸父计划、空间科学卫星背景型号研究和空间科学预先研究。
这些空间科学先导专项的研究内容覆盖了从科学思想的提出到获取科学成果的全过程。包括开展空间科学发展战略规划的研究,创新概念研究和相关探测技术预先研究,空间科学卫星关键技术研究,空间科学卫星的研制、发射和运行以及科学卫星上天后的科学数据应用,构成空间科学任务从孵育、前期准备、技术攻关到工程研制、成果产出的完整链条。
来自合作伙伴的和声
航天技术研究范文5
在举国上下热烈欢庆天宫一号和神舟九号载人交会对接成功,男女航天员入驻“太空家园”的日子里,上海市委宣传部等46家单位在上海展览中心联合举办了一个“城市新印象”大型主题展。在主题展期间,最吸引广大市民眼球、不时引起轰动效应的展台,莫过于上海航天技术研究院展示的载人航天产品和模型,以及图片和文字资料。而由上海航天人历时十七年攻克对接机构这一核心技术项目,不仅在主题展上向广大市民进行了展示,而且该项目作为推动上海市“创新驱动、转型发展”的重要抓手,被列入上海市“十大改革创新”候选展项之一,再次为中国航天赢得了荣誉。
主题展上,对接机构研制设计单位805所非常重视这次活动,把它看作是宣传航天事业、展示航天人良好形象、塑造航天企业亮丽风采的大好机会。这天,对接机构研制团队的部分成员来到了展览中心,与天宫一号搭载方案一等奖获得者、航天科技特色学校闵行三中的学生们一起参观了“城市新印象”大型主题展。在“天神一吻举世惊,上海航天建奇功上海航天技术研究院攻克天宫与神八交会对接核心技术”的大型展板前,805所对接机构分系统副主任设计师靳宗向代表研制团队,向同学们介绍了天宫一号与神舟八号无人飞船、神舟九号载人飞船实施交会对接的精彩过程,以及这支团队发扬载人航天“四个特别”精神,不畏艰难困苦,攻克无数技术难关,终于研制出当今世界顶级航天产品——对接机构的研制历程,并在现场与同学们进行了互动。同学们针对天宫与神舟如何交会对接,针对航天员在天宫一号里如何开展科学实验活动,以及航天员的太空日常生活等热门话题,提出了各种各样的疑问,而靳宗向用他掌握的十分丰富的航天知识,给予了同学们一个个满意的解答,赢得了同学们一阵阵热烈的掌声。许多市民也围在展台旁,一起聆听航天科普知识教育,使得现场气氛异常热烈。
在与同学们的互动中,对接机构的设计师还向同学们和参观的市民赠送了由上海航天技术研究院企业文化部编辑的《航天报国志气无悔写青春——上海航天“921”团队先进事迹报告会》一书,并纷纷在书上写下寄语:“现在学好各门功课,未来做航天事业接班人。”“航天事业是非常诱人的事业,航天舞台是创造奇迹的舞台。”“希望同学们在学习中发扬“四个特别”载人航天精神,完善自我,超越自我,追求卓越,圆梦未来。树立远大理想,报效伟大祖国。”(游本凤)
时代民芯全力演绎“位置中国”
2012年6月15日,由北京时代民芯科技有限公司(以下简称“时代民芯公司”)主办的“时代民芯”杯第二届电子设计大赛颁奖典礼暨第三届大赛新闻会在京举行。
“时代民芯”杯电子设计大赛自2009年以来已成功举办两届,目的是为了培养更多具有创新能力、协作精神和工程实践素质能力的专业人才,鼓励电子工程设计人员和大学生强化开发和应用能力,加强实践,提高创新积极性。
第三届“时代民芯”杯电子设计大赛的口号是“位置中国”,大赛以时代民芯公司自主研制的北斗/GPS双模兼容拇指型接收机(MXTOS2—200)模块为核心,该模块集成了快速捕获模块和自主知识产权的“指针”定位软件,既有导航定位功能,又有短报文通信功能,还有精密授时功能,充分展现了我国北斗导航系统的特色,对于如应急救援、个人位置服务等既需要位置服务又需要把位置传递出去的时候,其综合性能将得到充分的发挥。大赛旨在鼓励北斗接收机的独创性应用,加速北斗在整个社会的普及和推广,助力中国的北斗导航系统打破GPS一枝独秀的局面。
作为北斗核心芯片的承研单位和中国航天科技集团公司卫星导航应用产业化的芯片主力支撑单位,时代民芯公司多年来一直在卫星导航领域积极投入,组建了一支由基带芯片设计、射频芯片设计、算法、卫星导航抗干扰等方面专家组成的核心团队,先后承担了多项北斗国家重大专项及产业化项目,推出了MXT3000系列北斗导航芯片和MXTOS系列模块,目前已经获得航空、航天、海监、渔政、测绘、电信、水利、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域的用户认可,多项产品实现了批量供货。
航天技术研究范文6
【关键词】计算机;人工智能技术;应用
1引言
人工智能技术已经成为目前最受社会关注的新兴科技之一,随着该技术在各行业和领域中的应用不断深入,人们的工作和生活方式不断向智能化方向发展,工作和学习效率都得到了质的飞跃,未来,人工智能技术也必然会获得更加广阔的发展前景。
2人工智能技术概述
人工智能是计算机科学的一个分支,这门学科的主要目标是了解人类智能的本质,并通过将人类智能转移到智能机器中,使智能机器能在不同应用场景下做出类人思维的反应。人工智能是一项综合了多项高新科技的综合性学科,包含5项核心技术,分别是计算机视觉、机器学习、自然语言处理、机器人技术和生物识别技术。其中,机器学习是实现计算机人工智能技术的核心技术,该技术使智能机器在算法复杂度理论、凸分析、统计学等学科的支持下,能自主模拟人类行为。目前已经发表的机器学习策略主要包括模拟人脑的机器学习和采用数学学习方法2种策略。其中模拟人脑的机器学习策略又可细分为符号学习和神经网络学习,符号学习是以认知心理原理为基础,在机器中输入符号数据,用推理过程在图或状态空间中搜索并进行符号的运算,对概念性和规则性知识的学习能力较为突出,如示例学习、记忆学习、演绎学习等;神经网络学习是从微观生理角度对人脑活动进行模拟,利用函数结构模型代替人脑神经网络,以函数结构进行数据运算,并在数据迭代过程中在系数向量空间中搜索,对函数型问题具有较好的学习能力,如拓扑结构学习、修正学习等。采用数学方法的机器学习主要是利用统计机器,建立相应的数学模型,拟定超参数,输入样本数据后根据不同的运算策略对模型进行训练,最后根据训练结果进行结果预测。
3人工智能技术的发展历程
3.1人工智能技术的兴起
虽然新兴技术的兴起获得了广泛的关注,但由于人工智能技术涵盖的学科和技术范围过大,兴起阶段的该技术的理论知识、产品应用、发展应用等均存在明显缺陷。除此之外,计算机技术在当时也并不成熟,当时的计算机编程和计算水平较为落后,很多超前的想法以当时的技术水平来说实现较为困难。在多种因素的影响下,人工智能技术在兴起阶段并未得到快速发展。
3.2人工智能技术的高速发展
人工智能技术这一概念在提出后近20年的时期中其发展始终处于停滞状态,直至20世纪70年代,该领域的专家研发出全新的人工智能专家系统DENDRAL,该系统的诞生带动人工智能技术迈向新的发展阶段,并且在这之后进入高速发展时期。日本始终重视本国科学技术的发展,并且在20世纪80年代提出“科技立国”的政策,此后很长一段时间,日本依托此国策使经济得到迅速恢复和发展。在1982年,日本国内对第五代计算机的研究以失败告终,但此次研究中提出了新的计算机算法和逻辑程序语言Prolog,Prolog在处理自然语言过程中具有比LISP语言更好的应用效果,这一创新进一步促进了人工智能技术的发展。人工智能技术的发展建立在多项先进学科共同发展的基础上,与其他技术相比,人工智能技术在处理数据、整合资源方面具有更大优势。
3.3人工智能技术的发展现状
3.3.1专家系统
专家系统指的是一种智能计算机程序系统,是人工智能技术应用最为广泛也最为重要的领域之一,系统中涵盖大量某领域专家水平的知识与经验,通过应用人类在该领域中的专家级别知识来为用户解决在该领域中遇到的问题。专家系统有效地将人类智能延伸到专业领域中,实现了理论研究向实际应用方向过渡的目标,大幅提高了人类对专业问题的处理效率,并且专家系统依托复杂的算法能对专业问题未来发展的可能性进行更全面的计算,工作效率甚至会比人类专家更高效、更准确。随着对专家系统研究的不断深入,目前很多专家系统都能依据对人类行为的模拟在不同的应用场景中作出智能化的反应和判断,并且能够利用知识库,深入挖掘复杂问题的内在联系。专家系统已经在多个领域中都得到了广泛的应用,帮助企业更客观地摸索市场规律,从而作出正确的生产决策、调度规划、资源配置计划等,大幅提高了企业经营的科学性,使企业能在节省生产成本的同时,获得更好的经济效益。
3.3.2模式识别
模式识别是利用计算机技术将识别对象按一定特征归类为不同类别,目前人工智能技术在模式识别中的主要研究方向包括语音语言信息处理、计算机视觉、脑网络组等,希望通过人工智能技术实现对复杂信息的识别和处理,这一应用能促进多个行业向智能化方向发展,如军事领域、医疗领域等。
3.3.3机器人学
机器人学的主要研究方向是机器人的设计、制造和应用,随着人工智能技术的成熟与应用,机器人的智能水平不断提高,并且在不同行业中的应用已经较为普遍,日常生活中常见的机器人包括扫地机器人、迎宾机器人、快递机器人、早教机器人、无人机等,人们可以利用可移动设备对其进行操作,极大程度地提高了人们生活的智能性和便捷性。
3.3.4机器学习
机器设备并不具备自主思考能力,在不同应用场景下的反应主要是依托计算网络技术和算法对人类思维模式进行模拟,并将人类行为进行充分消化以使自身性能得到优化,能对不同问题进行处理。机器学习是一项涵盖多个学科且复杂程度很高的科学,包含统计学、概率学、算法复杂度理论等,是人工智能的核心技术,也是推动计算机向智能化方向发展的关键技术。
3.3.5人工神经网络
人工神经网络是人工智能技术自进入高速发展时期后广泛研究的重点内容。利用计算机算法将人脑神经元进行简单化、抽象化、模式化,并构建成与人脑神经元网络相似的网络结构。人工神经网络技术的成熟与发展为专家系统、模式识别、机器人学、生物、经济等多个学科的发展提供了技术支持,解决了很多人工智能技术发展中的实际难题。
4人工智能技术的应用
4.1人工智能技术在计算机网络技术中的应用
4.1.1计算机网络安全管理
人工智能技术与计算机网络技术互相依存、互相促进、共同发展,在计算机网络技术的多个方面都有深入的应用。其中,在网络安全管理方面主要有如下应用:①智能防火墙技术。防火墙技术随着计算机的普迅速发展,应用人工智能技术的防火墙技术比传统防火墙技术的性能更加优异。智能防火墙技术具有智能记忆功能,能自动记录并储存历史处理病毒的记录,在后续应用过程中依据记录直接优化计算机匹配环节,减少计算机数据量,提高防火墙的隔离病毒能力。另外,智能防火墙还能结合用户的需求,对用户不需要的弹窗功能、访问权限、有害信息等进行智能化拦截。②计算机入侵检测。防火墙的主要功能就是为计算机设备创造安全的运行环境,保证系统和内部数据不被侵害。计算机入侵检测功能是保障防火墙正常工作的基础功能模块,对提高计算机数据的安全性和可靠性具有直接的影响。应用人工智能技术的入侵检测功能,能对计算机系统进行智能化分析和处理,根据预定算法将处理数据整理成为入侵检测报告,让用户能全面地掌握计算机设备的安全状态。③垃圾邮件智能化处理。该技术依托人工智能技术中的模式识别功能,对接收邮件进行扫描和归类,发现垃圾邮件后直接将其标注为垃圾邮件,为用户发出风险警告,避免用户因误操对计算机系统造成损害。
4.1.2计算机网络管理
人工智能技术的发展和应用促进计算机网络技术向智能化方向发展。在实际应用中,除计算机网络安全管理模块外,还能解决多种网络管理问题。随着计算机技术的普及,网络数据呈爆炸式增长,网络管理工作量和工作难度都达到了空前高度,通过应用人工智能技术,能大幅提高计算机网络管理效率,优化网络管理效能。
4.2人工智能技术在企业管理中的应用
企业是市场经济活动的主要参与主体,是维持市场经济稳定运行和发展的关键要素,在企业生产活动中科学地应用人工智能技术,能有效提高企业的生产能力,促进企业获得更高的经济效益和社会效益。具体应用渠道如机械自动化、智能监控、推荐系统、用户购物行为分析、零售分析、数据提取、文本归类、文章摘要等,从员工工作的细微之处实现工作效率上的提升,进而提升企业整体的运行效率。对工业行业来说,应用机械自动化技术还能有效降低传统工业生产中对人工的依赖性,大幅提高工业企业的生产能力,在行业发展的过程中起到了非常积极的促进作用。
4.3人工智能技术在航空航天技术中的应用
航空航天技术是目前人类最高科技的集合体,涵盖众多学科,如信息技术、卫星技术、生物技术、天文学、生命科学等,对提高国家的国防力量、提高国家的国际地位、促进国家经济增长都具有非常重要的意义。航天器设计是航空航天领域中的关键工作之一,而远程控制又是航空航天技术长久发展以来研究的重点,因我国对该技术的研发起步较晚,我国对航空航天技术的研发存在重重困难,但经过国家和科技工作者的不懈努力,目前我国航空航天技术已处于世界先进水平。将人工智能技术应用于航天远程控制中,利用智能系统对数据进行自动采集、处理和储存,如通过采集航天器的轨道信息,并以此分析航天器的运行状态,根据分析结果制定运行决策,对提高航天器的运行安全性和运行质量都是非常重要的举措,推动国家航空航天事业获得进一步发展。
4.4人工智能技术在医疗领域中的应用
目前,人工智能技术在医疗领域中的应用已经非常广泛,使医护人员的工作内容不断得到优化,提高工作效率,还有效提高了国家医疗水平。具体应用包括以下几项内容:①在电子病历中的应用。传统就医诊断环节,医生都需要以手写方式记录病患病例,并根据病例详细列出治疗方案,工作量大,且效率较低,病例保存便捷性较差。通过应用电子病例,不仅能大幅减少病例记录的工作量,还能在医疗系统中直接勾选治疗所需药品,完成病例及用药的勾选后打印即可,既能大幅提高工作效率,还能将病例在计算机中进行储存,且现阶段病例文件的储存格式不再局限于文字,语音和图像也可被添加到病例中,提高医疗诊断的准确性。②在健康管理中的应用。在现代医疗中应用人工智能技术,对病患的病情进行智能化分析,能使医生对疑难病症的分析更加全面准确,制定针对性更强的医疗方案,提高医疗水平,为改善患者的健康状况提供辅助。
5结语
综上所述,计算机人工智能技术的应用,对社会各行业都产生了不同程度的影响,人们的工作和生活方式得到优化和改变,国家科技水平也不断提升。加强对计算机人工智能技术的研究,推动人工智能技术在各个行业中的应用,让人们能切身感受到科技为生活带来的改变,对促进人类社会的发展具有非常重要的意义。
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