宇航學(xué)報(bào)最新期刊目錄

航天器自主智能運(yùn)維技術(shù)進(jìn)展————作者：王坤朋;楊文昊;李文博;柴毅;姚娟;黃曉峰;王彤;

摘要：自主智能運(yùn)維技術(shù)作為確保航天器在軌安全可靠、連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵核心技術(shù)之一，是提升航天器自主生存能力和智能運(yùn)行水平的重點(diǎn)發(fā)展方向。首先結(jié)合航天器的功能組成、運(yùn)行環(huán)境及工作模式，深入梳理了航天器自主智能運(yùn)維技術(shù)的內(nèi)涵與獨(dú)特特點(diǎn)。隨后，從自主狀態(tài)感知、自主故障診斷、自主評(píng)估預(yù)測(cè)、自主運(yùn)維決策及自主學(xué)習(xí)更新5個(gè)關(guān)鍵維度，系統(tǒng)綜述了該技術(shù)領(lǐng)域的理論研究現(xiàn)狀與實(shí)際應(yīng)用案例。最后，針對(duì)當(dāng)前面臨的運(yùn)維人員不可達(dá)...

基于遙測(cè)數(shù)據(jù)特征預(yù)測(cè)的輕量化航天器異常檢測(cè)————作者：劉切;李嘉璽;王澤煜;陳小龍;

摘要：航天器遙測(cè)數(shù)據(jù)異常檢測(cè)是保障航天器安全運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。航天器異常檢測(cè)技術(shù)面臨遙測(cè)數(shù)據(jù)維度高、非線性強(qiáng)、異常類型復(fù)雜等挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)在異常檢測(cè)方面取得了巨大成功，但通常面臨模型計(jì)算過程復(fù)雜、規(guī)模大、占用內(nèi)存大、訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)等問題。針對(duì)此情況，提出了一種基于遙測(cè)數(shù)據(jù)特征預(yù)測(cè)的輕量化航天器異常檢測(cè)方法。該方法提出了一種能捕獲時(shí)序特征的無監(jiān)督自編碼機(jī)模型進(jìn)行特征提取，再利用輕量化的長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所提取...

基于魯棒對(duì)抗強(qiáng)化學(xué)習(xí)的航天器智能容錯(cuò)控制————作者：張秀云;冷嘉俊;劉文靜;劉達(dá);宗群;

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)航天器智能容錯(cuò)控制訓(xùn)練過程及真實(shí)在軌運(yùn)行過程中的故障干擾等之間存在偏差、泛化性差的問題，提出一種基于魯棒對(duì)抗強(qiáng)化學(xué)習(xí)的航天器智能容錯(cuò)控制方法。該方法通過引入對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)，以最大程度模擬執(zhí)行器故障對(duì)航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的影響，“利用強(qiáng)大的對(duì)手訓(xùn)練出更強(qiáng)大的控制器”，通過對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)及控制網(wǎng)絡(luò)的交替迭代優(yōu)化訓(xùn)練，生成魯棒性更強(qiáng)、適應(yīng)性更高、容錯(cuò)性更好的航天器智能容錯(cuò)控制策略，提高航天器的智能自主運(yùn)維能力...

基于稀疏變分貝葉斯的復(fù)雜裝備剩余壽命預(yù)測(cè)————作者：張毅;李文博;王浩;林文乙;劉切;

摘要：航天器等復(fù)雜裝備的剩余使用壽命（RUL）預(yù)測(cè)是裝備健康管理的核心技術(shù)。針對(duì)裝備存在的多個(gè)反映健康狀態(tài)的變量，以及多工況和數(shù)據(jù)不確定性帶來的建模挑戰(zhàn)，提出了基于稀疏變分貝葉斯的剩余使用壽命關(guān)鍵變量選擇及建模方法。通過回歸模型描述裝備健康狀態(tài)與監(jiān)測(cè)變量間的關(guān)系，同時(shí)考慮測(cè)量噪聲和參數(shù)的不確定性，采用變分貝葉斯進(jìn)行參數(shù)后驗(yàn)估計(jì)。在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地提出了基于稀疏貝葉斯的健康狀態(tài)變量確定方法。此方法首次將...

基于時(shí)序圖模式匹配的航天器故障診斷算法————作者：羅瑞欣;劉顯敏;高宇鵬;梁寒玉;張妍;

摘要：故障診斷是支撐航天器在軌健康運(yùn)行的有效手段，其主要任務(wù)是檢測(cè)故障并判斷其發(fā)生的具體位置和原因。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作環(huán)境極端等原因，航天器在軌監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際故障間關(guān)系難以獲取，僅通過數(shù)據(jù)分析來實(shí)現(xiàn)故障診斷的方案可行性很低。對(duì)于同時(shí)利用知識(shí)圖譜和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共同完成故障診斷的思路，現(xiàn)有研究工作大都未考慮故障與一段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)異常模式間的關(guān)系。為解決上述問題，提出了基于時(shí)序圖模式匹配的航天器故障診斷算法，利用時(shí)...

撓性航天器動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的自主識(shí)別與監(jiān)測(cè)————作者：程天明;夏斌;魏承;徐赫嶼;

摘要：衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)，柔性太陽翼的振動(dòng)會(huì)影響其姿態(tài)穩(wěn)定性并降低控制精度。為監(jiān)測(cè)并優(yōu)化衛(wèi)星在軌狀態(tài)，需準(zhǔn)確識(shí)別太陽翼在軌振動(dòng)信息。當(dāng)前測(cè)量方法多依賴太陽翼表面的合作標(biāo)識(shí)點(diǎn)，但這會(huì)影響太陽翼動(dòng)力學(xué)參數(shù)，且不利于在軌操作。為此，提出了新的無標(biāo)識(shí)點(diǎn)視覺測(cè)量和模態(tài)辨識(shí)方法。將對(duì)級(jí)約束引入特征點(diǎn)的識(shí)別與提取中，增強(qiáng)了場(chǎng)景特征性；設(shè)計(jì)了用于二值化圖像邊界特征提取的卷積核，改進(jìn)了相對(duì)位置關(guān)系描述子，進(jìn)而計(jì)算特征點(diǎn)的空間...

歷史知識(shí)驅(qū)動(dòng)的固體發(fā)動(dòng)機(jī)總體遷移設(shè)計(jì)方法————作者：楊家偉;武澤平;張為華;高經(jīng)緯;

摘要：異構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)遷移通過模擬人類利用歷史經(jīng)驗(yàn)解決新問題的行為范式實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)積累和知識(shí)重用，是推動(dòng)設(shè)計(jì)方法智能化發(fā)展的重要途徑。針對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)方法智能化的發(fā)展需求，提出歷史知識(shí)遷移驅(qū)動(dòng)的固體發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)方法。建立了物理規(guī)律驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)案例性能映射和質(zhì)量映射方法，低成本快速獲取目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的先驗(yàn)知識(shí)；提出多精度數(shù)據(jù)融合建模遷移優(yōu)化方法和約束動(dòng)態(tài)松弛的非精確搜索優(yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)歷史案例知識(shí)的應(yīng)用，同時(shí)...

多可信度數(shù)據(jù)融合方法在重復(fù)使用火箭氣動(dòng)特性預(yù)示中的應(yīng)用————作者：陳立為;秦曈;高武煥;胡彥辰;杜濤;唐偉;魏威;

摘要：隨著重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)的蓬勃發(fā)展，高效且精確地獲取火箭在返回階段的氣動(dòng)特性，對(duì)于加速研發(fā)進(jìn)程和提升設(shè)計(jì)效率至關(guān)重要。傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的氣動(dòng)模型在遵循對(duì)稱性和連續(xù)性等關(guān)鍵物理規(guī)律方面存在局限性。為解決這一問題，提出了一種多可信度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。與直接將物理方程殘差作為損失項(xiàng)的物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PINN）不同，該方法以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊代替氣動(dòng)建模Taylor展開式系數(shù)，保持了氣動(dòng)系數(shù)相對(duì)攻角、側(cè)滑角的線性...

全程光照角約束的航天器伴飛軌道混合整數(shù)規(guī)劃————作者：方炫錕;王華;陸林;霍誠(chéng)祎;何俊華;

摘要：為滿足空間目標(biāo)近距離高清光學(xué)觀測(cè)任務(wù)的特殊需求，提出一種考慮伴飛全程光照角度約束的脈沖機(jī)動(dòng)規(guī)劃方法。首先，在目標(biāo)軌道坐標(biāo)系下分析β角的變化規(guī)律，并建立太陽矢量的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化模型。其次，基于脈沖控制方式設(shè)計(jì)了伴飛航天器的伴飛相對(duì)軌道，考慮攝動(dòng)影響引入名義光照角約束，并基于CW方程建立了一種伴飛相對(duì)軌道的混合整數(shù)規(guī)劃模型。然后，利用差分進(jìn)化算法求解燃料消耗最小的脈沖伴飛機(jī)動(dòng)控制策略。數(shù)值仿真結(jié)果表明，所采...

熱力耦合作用的貯箱橢球底結(jié)構(gòu)變厚度優(yōu)化設(shè)計(jì)————作者：高佳偉;李鑫;滕浩龍;牛斌;

摘要：針對(duì)受熱力耦合作用的大型薄壁橢球底結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)問題，提出了基于厚度曲面映射的變厚度設(shè)計(jì)方法。通過選取合適位置和數(shù)量的控制點(diǎn)構(gòu)建厚度曲面，并通過厚度曲面獲得結(jié)構(gòu)各位置厚度，結(jié)合參數(shù)優(yōu)化的方法尋找最優(yōu)的厚度曲面，實(shí)現(xiàn)厚度連續(xù)光滑變化的變厚度設(shè)計(jì)。針對(duì)承載、減重的需求，采用控制點(diǎn)的厚度元素作為設(shè)計(jì)變量，引入結(jié)構(gòu)的最大Mises應(yīng)力和應(yīng)力均勻程度作為約束，建立以最小結(jié)構(gòu)質(zhì)量為目標(biāo)的優(yōu)化列式，實(shí)現(xiàn)了熱力...

動(dòng)靜壓混合型機(jī)械密封高溫區(qū)遷變機(jī)理分析————作者：馬學(xué)忠;盛雨順;

摘要：針對(duì)高速/超高速工況下機(jī)械密封潤(rùn)滑液膜黏性生熱嚴(yán)重、液膜與端面溫升過大的問題，構(gòu)建了螺旋槽-節(jié)流孔機(jī)械密封流體動(dòng)靜壓混合潤(rùn)滑（HDS）、熱流體動(dòng)壓潤(rùn)滑（THD）與熱流體動(dòng)靜壓混合潤(rùn)滑（THDS）模型，考察了其潤(rùn)滑流動(dòng)、生熱與傳熱過程；圍繞工況、運(yùn)行及結(jié)構(gòu)參數(shù)分析了THDS下的冷卻特性與密封性能。結(jié)果表明：經(jīng)節(jié)流孔進(jìn)入間隙的加壓流體在均壓槽兩側(cè)呈“W”型路徑流動(dòng)，一部分流向內(nèi)徑側(cè)，在其持續(xù)冷卻作用下...

運(yùn)載火箭推力下降故障下的強(qiáng)化學(xué)習(xí)計(jì)算制導(dǎo)方法————作者：韓易博;何睿智;湯國(guó)建;包為民;

摘要：針對(duì)運(yùn)載火箭非入軌段發(fā)生推力下降故障導(dǎo)致任務(wù)失敗的問題，提出了一種強(qiáng)化學(xué)習(xí)計(jì)算制導(dǎo)方法。結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)的滾動(dòng)優(yōu)化思想，將運(yùn)載火箭非入軌段制導(dǎo)問題轉(zhuǎn)為馬爾科夫決策過程，在每個(gè)制導(dǎo)周期調(diào)節(jié)程序角指令以完成軌跡重構(gòu)，由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合映射關(guān)系保證動(dòng)態(tài)決策效率。離線訓(xùn)練階段，利用智能體與環(huán)境實(shí)時(shí)交互模擬運(yùn)載火箭推力下降故障下的軌跡重構(gòu)過程，期間智能體迭代自身策略；在線應(yīng)用階段，策略網(wǎng)絡(luò)依據(jù)狀態(tài)量生成程序角調(diào)整量...

大型低溫火箭準(zhǔn)時(shí)發(fā)射技術(shù)研究與空間站應(yīng)用————作者：鐘文安;余秀偉;葉欣;晏政;陳少將;宋揚(yáng);

摘要：空間站建造中的交會(huì)對(duì)接任務(wù)對(duì)運(yùn)載火箭提出了“零窗口”準(zhǔn)時(shí)發(fā)射要求。大型低溫液體火箭發(fā)射流程復(fù)雜，影響準(zhǔn)時(shí)發(fā)射的因素眾多，使得準(zhǔn)時(shí)發(fā)射能力長(zhǎng)期難以被定量描述，發(fā)射任務(wù)難度極大。為了提高運(yùn)載火箭的準(zhǔn)時(shí)發(fā)射能力，研究了準(zhǔn)時(shí)發(fā)射的概念和技術(shù)原理，提出了發(fā)射準(zhǔn)時(shí)度來量化描述火箭的準(zhǔn)時(shí)發(fā)射能力。以空間站建造發(fā)射任務(wù)為對(duì)象，根據(jù)準(zhǔn)時(shí)發(fā)射技術(shù)原理對(duì)火箭的加注發(fā)射流程進(jìn)行優(yōu)化，并將零窗口拓展為窄窗口。利用蒙特卡羅方...

低貝克萊數(shù)液態(tài)金屬對(duì)流換熱特性在軌微重力實(shí)驗(yàn)————作者：劉貴林;尹釗;楊金祿;宋研;喬夢(mèng)文;郭佩;王倩;王正義;鄧中山;劉靜;

摘要：針對(duì)缺少小尺寸流道低貝克萊數(shù)液態(tài)金屬對(duì)流換熱特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算關(guān)聯(lián)式的問題，開展了在軌微重力環(huán)境(10^-6g)下液態(tài)金屬在矩形截面流道中低速流動(dòng)的對(duì)流換熱特性實(shí)驗(yàn)，有效避免了自然對(duì)流二次流對(duì)強(qiáng)迫對(duì)流換熱特性的影響。實(shí)驗(yàn)采用恒熱流邊界條件，流道型面比為2.5，水力直徑為2.86mm，工作介質(zhì)為鉍銦錫共晶合金，熔點(diǎn)為60℃；實(shí)驗(yàn)貝克萊數(shù)范圍為58～140；覆蓋層流向湍流轉(zhuǎn)變的過渡...

征稿簡(jiǎn)則

摘要：<正>《宇航學(xué)報(bào)》（Journal of Astronautics）是由中國(guó)科協(xié)主管、中國(guó)宇航學(xué)會(huì)主辦的航天科技領(lǐng)域影響面最廣泛的綜合性中文學(xué)術(shù)期刊，創(chuàng)刊于1980年。學(xué)報(bào)關(guān)注航空宇航學(xué)科前瞻性研究、理論基礎(chǔ)研究和工程實(shí)踐運(yùn)用，及時(shí)反映最新科技成果，促進(jìn)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流。學(xué)報(bào)目前被文核心、中國(guó)科技核心等數(shù)據(jù)庫收錄，多次獲得“百種中國(guó)杰出學(xué)術(shù)期刊”等榮譽(yù)稱號(hào)，是我國(guó)航天科技人員發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文的首選...

《宇航學(xué)報(bào)》第七屆編委會(huì)成立大會(huì)暨第一次工作會(huì)議在京召開

摘要：<正>2月15日，《宇航學(xué)報(bào)》第七屆編委會(huì)成立大會(huì)暨第一次工作會(huì)議在北京召開。中國(guó)工程院院士、中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司高級(jí)技術(shù)顧問、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授杜善義，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司研究發(fā)展部部長(zhǎng)王巍，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)丁赤飚，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)航天科工集團(tuán)公司科技委副主任李陟，以及中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司姜杰院士、祝學(xué)軍院士、于登云院士、范瑞祥院士、楊宏院士、李得...

考慮多時(shí)間尺度退化信息的可解釋性故障預(yù)測(cè)方法————作者：范林川;胡友強(qiáng);張可;劉成瑞;

摘要：在故障監(jiān)測(cè)信號(hào)中，不同時(shí)間尺度的時(shí)間序列片段會(huì)呈現(xiàn)辨別性退化特征。為了全面捕捉這些差異化的多尺度退化信息，提出了多時(shí)間尺度趨勢(shì)注意力卷積網(wǎng)絡(luò)故障預(yù)測(cè)方法。該方法旨在聚焦關(guān)鍵信號(hào)，提取表征潛在故障的多尺度信息，實(shí)現(xiàn)精確的設(shè)備故障預(yù)測(cè)。可解釋性分析實(shí)驗(yàn)揭示了該方法在故障預(yù)測(cè)過程中的部分邏輯過程。該網(wǎng)絡(luò)通過趨勢(shì)注意力機(jī)制提取信號(hào)趨勢(shì)信息，以此計(jì)算不同信號(hào)的注意力權(quán)重；采用多時(shí)間尺度卷積核對(duì)加權(quán)多元時(shí)間序...

空間機(jī)械臂關(guān)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)溫度與熱變形分析————作者：陳炳瑞;劉懷舉;林勤杰;張秀華;

摘要：齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)航天設(shè)備運(yùn)動(dòng)與保證精度的核心機(jī)械設(shè)備，其面對(duì)的高真空、寬溫域、大扭矩運(yùn)行環(huán)境使得其溫度特征與熱變形不明，易出現(xiàn)磨損、膠合等失效風(fēng)險(xiǎn)。以某空間機(jī)械臂關(guān)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，考慮系統(tǒng)各部件生熱與真空輻射散熱等熱邊界條件，建立空間機(jī)械臂關(guān)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)熱變形數(shù)值仿真模型，計(jì)算各零部件的溫度及熱變形量，進(jìn)而獲得系統(tǒng)的傳動(dòng)精度。研究結(jié)果表明，不同工況下輸入齒輪始終為傳動(dòng)系統(tǒng)中溫度最高部件，最高...

面向星地認(rèn)知通信的頻譜感知：研究進(jìn)展、挑戰(zhàn)與展望————作者：關(guān)濤;葉淦華;魏鵬;崔璨;陸銳敏;

摘要：以星地認(rèn)知通信實(shí)現(xiàn)星地頻譜認(rèn)知共享為應(yīng)用背景，對(duì)衛(wèi)星通信頻譜感知技術(shù)的研究現(xiàn)狀、問題、未來發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)闡述與分析。區(qū)別于相關(guān)領(lǐng)域的綜述文章一般以技術(shù)為側(cè)重點(diǎn)劃分類別的思路，首先結(jié)合衛(wèi)星通信系統(tǒng)的具體特點(diǎn)和特殊需求，提出了面向衛(wèi)星通信頻譜感知的二元假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｈ缓笠罁?jù)星地認(rèn)知通信的不同應(yīng)用場(chǎng)景分類進(jìn)行分析，將應(yīng)用場(chǎng)景劃分為兩大類共包含6個(gè)子場(chǎng)景類和一個(gè)星間鏈路感知特殊子場(chǎng)景，針對(duì)每一子類對(duì)應(yīng)場(chǎng)景...

基于分段路由的低軌星座蟻群優(yōu)化負(fù)載均衡路由算法————作者：馬偉;肖嵩;周詮;孫雯青;

摘要：針對(duì)低軌星座回傳場(chǎng)景星地饋電鏈路頻繁切換帶來的鏈路擁塞、業(yè)務(wù)中斷等問題，提出了一種基于分段路由的蟻群優(yōu)化負(fù)載均衡路由算法，算法采用母子星座拓?fù)淇煺談澐址椒ń鉀Q星地饋電鏈路帶來的拓?fù)淇煺疹l繁切換問題。將分段路由技術(shù)與蟻群優(yōu)化相結(jié)合，在實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星自主路由的同時(shí)大幅降低了協(xié)議開銷；在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了確保業(yè)務(wù)連續(xù)性的蟻群優(yōu)化負(fù)載均衡路由算法，根據(jù)饋電鏈路切換時(shí)間關(guān)系計(jì)算最優(yōu)回傳路徑集，臨近子星座拓?fù)淇煺涨袚Q時(shí)...

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