【摘 要】
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为了能够快速有效地清除空间站等载人航天器舱内的菌斑,提出了一种菌斑清除装置方案.从样机原理结构、载荷强度仿真、工艺参数分析和优化方面进行了阐述.地面验证实验的初步结果表明:样机在最优工艺条件下,即风速20 m/s、紫外LED灯功率5 W、光照时间10 min时,菌斑的收集率和杀菌率可达到91％和99.5％,满足使用需求;快速染菌实验表明:样机对易腐蚀菌株芽枝状枝孢霉、黑曲霉、金灰青霉的菌斑清除率和杀菌率均在90％以上;实际应用中,对密闭舱室灯板上的菌斑清除率达到99％.该装置的应用有望提升我国载人航天器在
【机 构】
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北京航空航天大学 生物与医学工程学院;北京空间飞行器总体设计部;北京卫星环境工程研究所 北京 100094;北京航空航天大学 生物与医学工程学院;北京航空航天大学 生物医学工程高精尖创新中心;北京航空
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为了能够快速有效地清除空间站等载人航天器舱内的菌斑,提出了一种菌斑清除装置方案.从样机原理结构、载荷强度仿真、工艺参数分析和优化方面进行了阐述.地面验证实验的初步结果表明:样机在最优工艺条件下,即风速20 m/s、紫外LED灯功率5 W、光照时间10 min时,菌斑的收集率和杀菌率可达到91％和99.5％,满足使用需求;快速染菌实验表明:样机对易腐蚀菌株芽枝状枝孢霉、黑曲霉、金灰青霉的菌斑清除率和杀菌率均在90％以上;实际应用中,对密闭舱室灯板上的菌斑清除率达到99％.该装置的应用有望提升我国载人航天器在轨防控微生物污染与腐蚀的能力.
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低地球轨道航天器易受到微流星体及空间碎片的超高速撞击.相较于正撞击,斜撞击现象更加普遍、更具研究价值.文章采用Autodyn-3D数值模拟软件,利用光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)方法,模拟Al2017-T4球形弹丸超高速斜撞击Al2A12薄板的过程,开展弹丸撞击速度为3～6 km/s、撞击角度为0°～60°时的撞击特征仿真分析.结果表明:撞击角度对碎片云形貌与几何尺寸,以及穿孔大小和形状特征有显著影响;当撞击角度为30°～45°时会发生滑弹反溅现象
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航天员在月面驻留与活动离不开登月航天服的保护.文章考虑载人登月任务环境对登月航天服的各种特殊要求后,从满足环境适应性的服装工艺设计角度对登月航天服进行了总体概念设计:应用基于模型的系统工程(MBSE)方法,利用SysML搭建登月航天服模型,采取舱内/月面兼用设计模式;主要对其头盔、躯干主体部分、手套、靴子、生命保障背包,以及安全性可靠性等方面分别开展设计与说明.该设计思路和方案可为我国载人登月以及载人深空探测航天服设计提供参考.
针对微小卫星太阳电池阵高体积比的功率需求,设计了带柔性印制电路(FPC)的太阳电池阵.该太阳电池阵将太阳电池、FPC与基板集成为一体,具有厚度薄、质量小等优点.通过热循环试验对其环境适应性进行考核,X射线检测结果表明,太阳电池阵上锡焊焊盘与覆铜层连接部位受热应力的影响较大,在长期高低温循环条件下存在锡焊焊盘与覆铜层断裂的风险.为此,给出提升太阳电池阵上FPC抗热形变能力的设计建议,以期为后续太阳电池阵设计提供参考.
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星载转台活动电缆扭转过程中产生的阻力矩可能导致电缆绝缘层磨损破裂,阻力矩的稳定性还会影响转台控制的精度.鉴于此,文章对活动电缆扭转阻力矩进行测试分析,定量分析阻力矩影响因素,探究不同工况下阻力矩的变化规律,考查不同运动状态下阻力矩的稳定性.试验结果表明,小线束、分布式活动电缆布线方案满足型号阻力矩要求,是后续星载转台电缆布线设计中的可选方案.
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