21世纪太空探索的前景

21世纪太空探索的前景

一、21世纪的空间探测展望(论文文献综述)

顾逸东,赵光恒,吴季,孟新,陈虎,范斌,焦维新,刘建波,袁洪,肖国青,袁利,张晓敏,张效信,周徐斌,朱振才[1](2021)在《中国空间探测领域40年发展》文中进行了进一步梳理中国空间科学学会成立的40年,是中国空间探测逐渐走进世界舞台的40年,空间探测极大推动了空间科学和相邻学科的发展,也影响到经济、军事和日常生活诸多方面。本文简要回顾了从空间探测专业委员会成立的1980年至今,中国空间探测领域的主要发展历程,包括探空火箭、高空气球、科学卫星、月球与行星探测、载人航天空间探测、遥感卫星地面站等主要项目、进展和所取得的成果,对未来空间探测的发展进行了展望。

李昊[2](2021)在《城市地下空间浅层地震采集系统的研制》文中认为伴随着城市经济飞速发展和人口的大量涌入,城市地下空间探测经验的欠缺和城市管理水平不足的问题凸显,一些城市相继发生了地铁路面塌陷、工程管道线路泄露爆炸、地下空间积水和内涝等事件,给城市的发展和人民群众的安全问题敲响了警钟。为了有效、充分和安全的进行城市地下空间开发,高效准确的探测工作是城市地下空间安全开发的先决条件,浅层地震勘探技术通过分析采集的数据来确定不同地层的分界线和具体厚度、所探测区域地下空间的具体形状、地层的构造类型等信息,有利于帮助本系统安全准确的确定适宜开发城市地下建筑物的具体深度和位置区域等信息。本文从城市地下空间浅层地震勘探技术方面展开研究,以地震波反射法作为理论基础,针对现有城市地下空间浅层地震采集系统的噪声大、功耗高、实时传输不稳定、动态范围较小和施工繁杂等问题,提出了一种切实有效的设计方案。首先针对噪声过大的问题,通过设计前端调理电路、防浪涌二极管、小波纹电源芯片及高精度和低噪声的模-数采集芯片;为了满足长时间野外工作和避免频繁更换电池,本文通过硬件层面、驱动层面和系统层面进行优化改进不必要的损耗,硬件层面主要是选择低静态电流和高效率的电源芯片、优化原理图电路和电路板布局等,驱动层面是根据实际需要来选择采集芯片AD7768、测试芯片AD9837等器件的具体工作模式,系统层面是在Free RTOS(Free Real Time Operating System)嵌入式操作系统里应用Tickless低功耗机制;针对现有实时传输速率较慢的问题,本系统通过双网口以太网收发器进行接力式数据传输;针对传统城市地下空间浅层地震勘探动态范围不足的问题,设计了宽频带、大动态范围、高信噪比的硬件系统;针对目前严苛的城市施工环境,本文设计了集小型、轻便、易携带、防尘防水等优点的金属仪器外壳。考虑到上述要求,本文研究内容主要包括整体硬件电路的设计、下位机系统移植和程序开发、FPGA(Field Programmable Gate Array)的逻辑设计和数据交互程序设计,达到了系统采集功能测试、数据采集、存储和传输等目标。最后,完成了城市地下空间浅层地震数据采集系统样机并对该样机进行性能指标测试和锤击震源实验。测试的结果达到了预期的设计目标,仪器工作正常,并且各个模块之间和上下位机之间的通信稳定可靠。

吉江[3](2021)在《有阀线性压缩机单向阀组多参数影响规律研究》文中提出伴随着国家空间探测任务的发展战略,液氦温区深低温制冷系统是实现空间探测任务的基础。根据深空探测不同的需求,探测器工作所需的制冷温度差异也比较大。机械式制冷机技术的迅速崛起使得大量的制冷机在空间探测任务中扮演十分重要的角色。由线性压缩机驱动的氦工质Joule-Thomson(J-T)制冷机凭借着高效率、结构紧凑、高可靠性等诸多优势得到了广泛的应用。而有阀线性压缩机则是在线性压缩机吸排气孔处设置一组进排气阀,通过阀片的单向截止作用,将工质的交变流动状态转换为单向流动。同时利用单向阀片力的平衡方程建立高低压力差,使得整个系统达到一定的压比,满足JT节流制冷对压比的需求。作为线性压缩机中的关键部件,对于单向阀结构参数、表面应力、运动特性等的研究对有阀线性压缩机性能和可靠性的提升尤为重要。据此,本文开展了以下研究工作:系统地阐述了线性压缩机和气阀的国内外研究状况,对基于计算机技术的有限元仿真方法进行了概述。并从线性压缩机和气阀的基本结构,工作原理以及气阀的基本要求等方面进行了介绍。作为有阀线性压缩机的关键部件,气阀设计的好坏对压缩机的输出特性起到了决定性的作用。首先,理论分析了流经气阀的阻力损失的来源以及影响压力损失大小的主要因素,从气阀升程和阀孔直径两方面展开对阀座流通面积和阀隙流通面积的研究。模拟计算了阀片不同升程和阀孔尺寸下,流经气阀的阻力损失,并通过静力学分析了气阀升程对其表面应力分布产生的影响。实验研究了不同气阀升程和阀孔直径对流经气阀的压力损失的影响。结果表明,合理的阀片升程下,压缩机压力损失降低了36.4%,与理论分析和模拟计算得到的规律保持一致。得到在设计气阀时,应合理考虑气阀升程和阀孔直径,尽可能增加气阀的流通面积,提高吸排气效率的结论。为了研究压缩机热力过程中流体工质压力的变化以及气阀的运动情况,本文基于气阀刚性体特征建立了流固耦合计算模型。实现了对压缩机热力过程的流固耦合求解计算,获得了循环过程中压缩机气缸内的压力、质量流率、气阀表面压差以及气阀位移的变化情况。并且通过实验验证了压缩机循环流固耦合模型能够完整的模拟压缩机工作过程的热力循环过程。流固耦合方法的建立为揭示气体流动和气阀运动耦合关系的求解以及合理的气阀结构设计提供了依据和方法。基于流固耦合计算得到的气阀表面压力变化情况,运用瞬态动力学计算了阀片在打开和关闭过程中的位移和速度随时间的变化情况。依据计算得到的阀片位移随时间的变化曲线,可以判断阀片在启闭过程中与升程限制器的碰撞反弹过程以及阀片是否处于非正常工作状态。通过分析不同刚度的阀片其运动特性曲线的差异,得出了从减小阀片颤振、改善阀片延时关闭现象、降低吸气过程气体回流损失、提高吸气进气量等方面考虑,本文研究的阀片的刚度应设置在478.7N/m左右的结论。搭建了气阀刚度对压缩机性能影响规律探究的实验台,发现刚度为478.7N/m的进气阀片在相同的条件下可以达到较大的压比和流量。其在表面压差作用下,能够迅速打开并及时关闭,具有较好的压缩机输出性能,与模拟分析的结论一致。

高旭东[4](2021)在《空间深紫外照相系统光学设计的研究》文中研究指明空间深紫外探测技术是一种新兴空间探测手段,主要接收各种天体在深紫外波段内各种元素极强的吸收线和发射线,用于紫外天文学中数据观测和天体模型构建等空间探索的研究。深紫外照相光学系统作为空间深紫外探测装置的核心部分,直接决定了探测系统性能。为了满足空间探测系统大视场、高精度、热稳定以及发射成本低等要求,透射式照相系统在探测应用中占据着十分重要的位置,然而由于深紫外波段可用材料十分有限,所以通常深紫外光学系统色差不易校正,热稳定性难以保证以及设计结构比较复杂。本文通过对深紫外光学系统设计过程的分析,考虑到深紫外辐射波段可用材料较少以及材料色散较大等限制,提出了拆分再组的初始结构无热化设计方法。该方法首先根据消热差、消色差方程组计算出系统的色残差与热残差,然后依据设计参数确定系统分组数,其次根据边界条件选择最优色残差、热残差,并按照光瞳衔接原则组合,最后通过简单调整完成空间深紫外照相光学系统初始结构的搭建。基于拆分再组设计的初始结构,在不影响系统透过率的前提条件下,通过加入特殊面型提升系统的性能。其中加入非球面虽然能够提升系统的光学性能,但是最终设计结构仍然复杂并且使用了特殊材料。与之相比,折衍混合系统利用衍射光学元件的成像特性,去除了系统中特殊材料,减少了镜片数,提升了系统光学性能,最终实现深紫外照相光学系统无热化设计过程和结构的简化,并对单层衍射光学元件在深紫外波段成像特性进行了分析。针对实际应用,本文基于拆分再组无热化设计与单层衍射光学元件相结合的方法,对一焦距为110mm,F数为3.5,视场为20°,实现了-60℃~+100℃范围内空间深紫外照相光学系统设计的无热化,所得系统在奈奎斯特频率18.5lp/mm处,MTF均大于0.68。在波段为230nm~270nm范围内,单层衍射光学元件的设计波长为248.7nm时带宽积分衍射效率有最大值98.99%,且受温度影响较小。结果表明该方法能够为解决宽温度范围内深紫外透射式光学系统的热离焦、设计过程繁琐以及结构复杂等问题提供参考思路。

蒋婷婷[5](2021)在《基于自由曲面横向移动的变/调焦技术研究》文中研究表明光学自由曲面具有较高的自由度和较强的像差矫正能力,引起了广泛的关注。在深空探测领域,考虑到环境的适应性和探测目标分辨率的要求,固定焦距的光学系统逐渐不能满足探测需求。出于光学成像系统的轻小型化和小位移量的考量,本文通过自由曲面横向移动对光学系统产生像面漂移和光焦度变化等影响,实现光学成像系统的调/变焦功能,该方法在航空航天、深空探测等领域有着巨大潜力。本文首先根据近轴光学方法,推导出焦距函数和像差函数的表达式。焦距函数的主要参数包括自由曲面面型结构、横向偏移量和偏移方向。焦距函数的本质是二次相位函数,产生二次相位函数的面型主要出现在高阶奇数项,高阶奇数项的各个组成项之间存在关联等式。近轴像差函数具有非旋转对称的特点,通过引入视场信息参量,推导出含有视场信息的像差函数,便于像差类型的分类和优化。文中还介绍了通过光线追迹的方法求解像差函数。其次,结合焦距函数和像差函数的特点,优化自由曲面透镜。对于单组自由曲面透镜的优化策略是提高元件的变焦效率,优化自由曲面面型结构和偏移方向的组合模式。经过分析,典型的组合模式为沿x轴和y轴方向偏移。对于多组自由曲面透镜的优化方案是降低像差的贡献率,优化多组自由曲面透镜的光焦度分配比例。得出光焦度均匀分配的优化方案,并深入研究了多组元件的同向和异向布局结构。然后,根据成像系统调焦需求,利用自由曲面横向移动实现像面漂移补偿的特点,建立调焦数学模型,设计完成了一套无穷远到2m的调焦光学系统。光学系统中旋转对称部分,采用Delano图解法求解光学系统的初始结构,并构建出像差、系统总长和偏转角等多元的评价函数。其后以自由曲面透镜为调焦组,完善光学系统,并在光学软件中进一步优化。文中完成了一套调焦光学系统设计,其焦距为100mm,相对孔径为1/5.6,全视场为12°,系统总长为115mm,实现了物距从无穷远到2m和复杂空间环境条件下的清晰成像。结果表明,光学系统的调制传递函数在奈奎斯特频率处大于0.3,自由曲面最大横向偏移量为0.5mm。最后,根据变焦成像系统的需求,利用自由曲面横向移动实现光焦度变化的特点,建立变焦数学模型,设计完成了一套四倍变焦的光学系统。在调焦光学系统的研究基础上,重新构建出光焦度补偿量和变倍比等评价函数。文中完成了一套四倍变焦光学系统设计,其焦距变化为26.7~107.4mm,相对孔径为1/5,系统总长185mm。变焦系统结构紧凑,自由曲面透镜以最大4.5mm的横向偏移量实现四倍变焦功能。

顾逸东,吴季,陈虎,范斌,焦维新,刘建波,孟新,肖国青,袁洪,袁利,张晓敏,张效信,赵光恒,周徐斌,朱振才[6](2021)在《中国空间探测领域40年发展》文中进行了进一步梳理中国空间科学学会成立的40年,是中国空间探测逐渐走进世界舞台的40年,空间探测极大推动了空间科学和相邻学科的发展,也影响到经济、军事和日常生活诸多方面.本文简要回顾了从空间探测专业委员会成立的1980年至今,中国空间探测领域的主要发展历程,包括探空火箭、高空气球、科学卫星、月球与行星探测、载人航天空间探测、遥感卫星地面站等主要项目、进展和所取得的成果,对未来若干年空间探测的发展进行了展望.

刘碧强[7](2020)在《30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究》文中认为作为21世纪初提出的新型制冷机,斯特林/脉管复合型制冷机由于其高效率、高可靠性、结构紧凑、可满足变负载需求等诸多优势表现出在深低温空间探测制冷领域的巨大潜力。斯特林/脉管复合型制冷机由斯特林制冷机和脉管制冷机组成,该复合型制冷机继承了斯特林制冷机效率高、结构紧凑和脉管制冷机可靠性高的优点,同时通过合理的结构设计和耦合方式使两者各自工作在适合自身优势的场景下。复合型制冷机在深低温下兼具高效率和高可靠性的特点,此外可通过排出器调节对高低温区制冷量进行再分配,满足外界负载变化的需求。然而,目前关于复合型制冷机理论模型和热力特性的相关研究相对匮乏,制约了该复合型制冷机的发展、推广与应用。基于此,本文通过建立斯特林/脉管复合型制冷机的理论模型,对复合型制冷机内热力特性进行深入分析,研究制冷机内热力参数与结构尺寸、运行工况之间的关系,并对模型和相关分析结果进行了仿真与实验验证。具体开展的工作如下:1)建立了斯特林/脉管复合型制冷机理论模型。根据线性热声理论和热力过程关系式搭建了斯特林/脉管复合型制冷机的理论模型。模型将复合型制冷机主要部分划分成两类控制体,根据控制体的种类分别采用热声方程以及热力过程关系式给出各控制体内压力、体积流的解析表达式,结合能流分析清晰直观地表现出制冷性能参数与结构尺寸、运行工况之间的关系。该模型考虑了回热器声感、声容、粘性阻抗、轴向温度梯度以及惯性管湍流工况等影响,可较为准确地表征实际情况并同时提供了制冷机各参数之间的解析关系。2)基于理论模型对斯特林/脉管复合型制冷机热力特性进行研究并搭建相关数值模型进行验证。根据理论模型针对复合型制冷机能流分布和相位分布进行分析,研究制冷机内部热力特性,并基于理论模型从相位分布角度给出解析。以理论模型为基础,利用多种热力设计软件搭建了复合型制冷机的数值模型,分析了复合型制冷机内各位置气体温度、壁面温度、声功、相位差、压力波和体积流与排出器相位之间的关系,并分析了复合型制冷机级间冷量分配与排出器相位之间的关系。理论模型、数值模型以及相关分析对后续实验样机的成功研发打下了重要基础。3)研制了一台斯特林/脉管复合型制冷机原理样机,用于本文所提理论模型的实验验证。该复合型制冷机实验样机在234.6W输入电功、散热温度315K下可获取1.16W@35K+7.25W@85K的制冷性能,相对卡诺效率为12.32%(按电功计算);在262.5W输入电功(包含压缩机耗功240W和排出器耗功22.5W)、散热温度315K下获取1W@30K+6.5W@80K的制冷量,相对卡诺效率达到10.89%(按电功计算),满足课题目标要求。该制冷机样机的实验结果验证了斯特林/脉管复合型制冷机通过调节排出器相位对一二级冷量再分配的理论分析,证实了存在临界相位:排出器相位超过临界相位后不再具有有效的级间冷量分配能力。此外,开展了复合型制冷机性能测试实验,相关实验结果进一步验证了理论模型的可靠性。

李京杰[8](2020)在《基于状态反馈和注入锁定的高性能级联磁通门传感器研究》文中研究指明弱磁探测在矿产资源勘查、空间科学研究、地震电磁监测、国防军事预警等领域中发挥着关键作用,是关系国计民生和国家安全的核心技术之一,高灵敏度、低噪声磁场传感方法是弱磁探测的前提。当前,在众多矢量磁场传感技术中,磁通门传感器以其成本、体积、性能等方面的均衡优势,被认为是综合性能最佳的弱磁传感技术,成为一项不可或缺的弱磁探测手段。虽然磁通门传感技术的发展已近百年,然而其当前所达到的磁测水平与其性能潜力仍有很大差距。2003年,隶属于美国军方的科研团队提出了基于随机共振原理的级联磁通门传感技术,该技术结合非线性系统的耦合振荡特征,具有单体磁通门传感技术无法达到的磁测灵敏度,有望进一步提升磁通门传感器的磁测性能,实现亚p T量级的磁场传感。发展至今,国际上形成了集理论研究、方法应用、技术实现于一体的科研团队,基本完成了系统的级联磁通门传感技术的理论体系搭建与样机实现,整体处于发展上升阶段。反观国内,虽有科研团队进行了磁通门随机共振理论的相关研究,但未形成完整的理论体系,仍处于预研起步阶段,与国外存在一定的差距。为形成完整的级联磁通门传感技术体系,缩小与国外科研团队之间的差距,进一步释放级联磁通门传感器的磁测性能,本文从理论分析、方法应用、硬件改进等方面对级联磁通门传感技术进行研究。在理解级联磁通门传感理论的基础上,应用状态反馈和同频注入锁定方法实现传感器的灵敏度控制和噪声抑制,通过元件排列方式改进和检测系统优化实现磁通串扰抑制和磁场平衡检测,最终完成级联磁通门传感器的研制并实现传感器磁测性能的提升。基于上述研究思路,本文主要完成的工作内容如下:(1)级联磁通门系统的理论分析与传感器实验样机搭建。级联磁通门传感技术的本质是对于软磁材料动力学特征的应用。基于软磁材料的动力学模型,分析了磁芯的磁化双稳态特征,依据级联磁通门系统的耦合结构,形成了级联系统的动力学表达,通过系统的分岔情况研究了级联耦合振荡的特征及形成条件,根据实验获得的耦合振荡的波形数据,通过参数的回归拟合,建立了级联磁通门系统的数值仿真模型。同时,结合级联磁通门传感技术的实现特点,从磁芯材料、探头结构、耦合方式、检测系统等方面进行分析,结合国内磁性材料加工工艺和3D打印技术,完成了级联磁通门探头搭建、耦合电路设计与制作、数字式时间差检测系统搭建,形成了国内第一套级联磁通门传感器原理样机。该部分为后续研究提供了基础的理论支撑和实验测试对象。(2)基于状态反馈原理的传感器灵敏度调控方法。研究了级联磁通门传感器的灵敏度表达及其影响因素,研究了状态反馈对于级联系统的控制规律并进行了状态反馈的物理实现,通过数值仿真和实验测试的手段得到了状态反馈对于耦合振荡特征和传感器灵敏度的影响规律。测试结果表明,状态反馈能够有效控制级联系统的临界耦合参数,进而实现传感器灵敏度的有效提升,使传感器灵敏度由0.0253μs/n T提升至0.7895μs/n T。(3)基于注入锁定方法的传感器噪声优化技术。学习了注入锁定的理论,并结合级联磁通门系统给出了具体的实现方法。研究了注入信号的频率失调和幅度对级联系统工作状态的影响规律,通过数值仿真验证了注入锁定对于耦合振荡的锁频稳相效果,设计了注入锁定实现并进行了相应的实验测试。测试结果表明,注入锁定能够有效提升传感器的磁测分辨能力,在未实施状态反馈情况下,实现了分辨力由395p T至70p T的提升。(4)磁通门元件之间的磁通串扰抑制。分析了磁通串扰对于级联系统振荡特征及传感器性能的影响,通过有限元仿真的手段对传统横向排列方式和所提出的纵向排列方式的磁通串扰进行评估,搭建了纵向排列方式的级联磁通门探头,并进行了磁通串扰的实验测试。仿真及实验测试结果表明,纵向排列方式能够有效的降低磁通串扰,同时可使探头具有更小的体积。(5)基于时间差原理的磁通反馈检测方法。设计了时间差检测方法的模拟电路实现,提出了磁通反馈检测方法,实现了磁场的闭环平衡检测,使磁芯处于零磁状态,规避了时间差检测方案由于磁芯非零磁状态引起的固有缺陷。完成了级联磁通门传感器的最终设计,并进行了实验测试。测试结果表明,所搭建的磁通门传感器在1Hz频点处的噪声水平为20p T/√Hz左右,基本达到了当前主流磁通门传感器(Mag-03基础版)的水平。最终,通过上述研究,形成了基于级联耦合振荡的磁通门传感器磁测性能提升方法,完成了级联磁通门传感器的搭建与性能测试,传感器基本达到了当前主流磁通门传感器的噪声水平。同时,基于所搭建的磁通门传感器成功进行了以地铁磁场干扰为目标的测量尝试,初步验证了传感器的应用适用性。本文从理论分析、方法应用、硬件优化等方面对级联磁通门传感技术进行研究,形成了较为完整的研究体系,缩小了与国外科研团队之间的差距,为磁通门传感器的性能提升提供了可行方向,为国内的级联磁通门技术研究奠定了坚实的基础。

孟骏晔[9](2020)在《机器翻译与译后编辑 ——《深空科学船概念简介》翻译实践报告》文中研究说明近年来,“嫦娥四号”“天问一号”等探测器的成功部署运行,标志着我国空间探索能力取得了长足进步,也昭示着我们推动世界航天事业发展的决心。但应当清醒地看到,我国同航天科技强国仍有较大差距,要想实现跨越式发展,除了继续发扬自力更生、艰苦创业的实干精神,还要坚持学习西方空间技术领域的最新研究成果。《深空科学船概念简介》系美国电气和电子工程师协会(IEEE)2019年宇航学国际会议收录的会议论文,作者为美国国家航空航天局(NASA)约翰逊航天中心的罗伯特·霍华德博士。论文从技术背景、内部结构、搭载设备、机组构成、应用场景等方面详细介绍了NASA为执行登陆火星等载人深空探测任务而提出的“深空科学船”概念,对于我国载人航天技术的未来发展具有重要借鉴意义。本翻译实践报告在完成某航天工程研究机构对该论文的引介任务基础上撰写而成。针对科技英语语体特征,作者在实践中采用了“机器翻译+机辅工具+译后编辑(MT+CAT+PE)”模式进行文本翻译,即利用Trados 2019软件平台,首先通过机器翻译引擎进行全文预翻译,而后调用自建的记忆库进行匹配修改,并最后进行人工校对,以期同时实现较高的翻译效率和翻译质量。报告着重介绍了翻译引擎的对比选择过程、翻译记忆库的建设维护过程、译后编辑风格指南的制订使用过程以及翻译质量框架的参考评估过程,并针对译后编辑中解决的机器翻译错误问题进行了案例分析,一些处理方法可以作为同类文本翻译的参考。

牛厂磊,唐显,李鑫,罗志福[10](2020)在《238Pu同位素热/电源的发展及展望》文中研究说明作为深空探测任务中热/电能的理想来源,同位素热源(RHU)/温差型同位素电源(RTG)在人类向空间迈进的进程中占据举足轻重的地位,很大程度上决定着深空探测任务的深度和广度。本文介绍了RHU/RTG的原理和基本结构,论述了空间探测领域应用范围最广的238Pu RHU/RTG的国内外发展现状,重点分析了RHU/RTG技术体系中影响其性能的关键科学和技术问题,在指明RHU/RTG技术发展方向的同时,对RHU/RTG的应用前景提出了展望。

二、21世纪的空间探测展望(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、21世纪的空间探测展望(论文提纲范文)

(1)中国空间探测领域40年发展(论文提纲范文)

1. 人类空间探测的历史
    1.1 探索与进入空间的历史
    1.2 开展空间探测的动机和目的
2. 空间探测及其内涵
3. 中国空间探测的发展历程
    3.1 早期天文卫星与临近空间飞行器
        3.1.1 探空火箭
        3.1.2 高空气球
        3.1.3 平流层飞艇
    3.2 科学卫星探测
        3.2.1 地球空间双星计划
        3.2.2 先导专项科学卫星
        3.2.3 其他相关卫星探测任务
    3.3 月球及深空探测工程与空间环境探测
    3.4 载人航天空间探测
    3.5 地基重大科技基础设施探测成果
    3.6 空间探测支撑系统建设
4. 未来发展趋势与展望

(2)城市地下空间浅层地震采集系统的研制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 浅层地震勘探技术研究现状
        1.2.2 浅层地震勘探仪器研究现状
    1.3 论文研究内容及结构安排
第2章 城市地下空间浅层地震采集系统总体方案设计
    2.1 系统介绍与应用场景
    2.2 城市地下空间浅层地震采集系统总体设计
        2.2.1 城市地下空间浅层地震数据采集系统设计目标
        2.2.2 系统整体设计方案
    2.3 嵌入式操作系统的选取
    2.4 本章小结
第3章 城市地下空间浅层地震采集系统硬件设计
    3.1 系统硬件总体框架设计
    3.2 系统主控部分电路设计
        3.2.1 主控单元设计
        3.2.2 双网口以太网收发器设计
        3.2.3 同步动态随机存储单元设计
        3.2.4 触发单元设计
    3.3 系统采集部分电路设计
        3.3.1 信号调理电路设计
        3.3.2 A/D转换电路设计
        3.3.3 D/A测试电路设计
        3.3.4 FPGA接口电路设计
    3.4 系统电源电路设计
        3.4.1 开关电源DC-DC BUCK电路
        3.4.2 低压差线性电源设计
        3.4.3 电压型逆变电源电路和基准电压源电路
    3.5 本章小结
第4章 城市地下空间浅层地震采集系统软件设计
    4.1 整体软件设计
    4.2 ARM程序设计
        4.2.1 Free RTOS嵌入式操作系统移植
        4.2.2 LWIP协议栈移植
        4.2.3 FATFS文件管理系统移植
        4.2.4 底层驱动设计
    4.3 FPGA逻辑程序设计
    4.4 数据交互程序设计
        4.4.1 UDP协议
        4.4.2 FTP协议
    4.5 低功耗设计
    4.6 本章小结
第5章 系统性能测试和锤击实验
    5.1 城市地下空间浅层地震采集系统实物图
    5.2 系统基本性能测试
        5.2.1 系统静噪声水平测试
        5.2.2 道间串扰测试
        5.2.3 单道功耗测试
        5.2.4 系统传输速度测试
        5.2.5 系统动态范围测试
        5.2.6 采集系统性能指标
    5.3 锤击实验测试
    5.4 本章小结
第6章 结论
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢

(3)有阀线性压缩机单向阀组多参数影响规律研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号说明表
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 压缩机气阀的应用
        1.1.2 气阀面临的研究难点
    1.2 研究现状
        1.2.1 线性压缩机国内外研究概况
        1.2.2 线性压缩机气阀的国内外研究概况
        1.2.3 有限元方法的发展概况
    1.3 本文的研究内容
第2章 线性压缩机和气阀的结构与工作原理
    2.1 线性压缩机的基本结构与工作原理
        2.1.1 线性压缩机的基本结构
        2.1.2 线性压缩机的工作原理
        2.1.3 压缩机的主要性能参数
    2.2 气阀的基本结构与工作原理
        2.2.1 气阀的基本结构
        2.2.2 气阀的工作原理
        2.2.3 气阀的基本要求
    2.3 本章小结
第3章 气阀压力损失的研究
    3.1 气阀对压力损失影响的理论分析
        3.1.1 流经气阀的压力损失
        3.1.2 气阀的通流面积
        3.1.3 气阀升程的选取
    3.2 流经气阀的阻力损失的有限元仿真
        3.2.1 仿真计算模型和边界条件的设置
        3.2.2 气阀升程模拟结果分析
        3.2.3 阀孔尺寸模拟结果分析
    3.3 气阀表面应力分析
        3.3.1 结构静力学分析基础
        3.3.2 材料属性设定
        3.3.3 载荷及约束的施加
        3.3.4 气阀静力学计算结果
        3.3.5 网格无关性验证
    3.4 气阀压力损失的实验研究
        3.4.1 测试系统及误差分析
        3.4.2 气阀升程的影响分析
        3.4.3 阀孔流通直径的影响分析
    3.5 本章小结
第4章 基于气阀刚性体的流固耦合研究
    4.1 流固耦合方法介绍
        4.1.1 有限元分析理论
        4.1.2 流场控制方程
        4.1.3 结构场控制方程
        4.1.4 网格划分技术
    4.2 压缩机热力学与气阀动力学的流固耦合模拟
        4.2.1 流固耦合计算模型
        4.2.2 边界条件的处理
        4.2.3 流固耦合计算结果分析
    4.3 流固耦合方法的实验验证
        4.3.1 气缸内的变化
        4.3.2 气阀表面的压力分布
        4.3.3 压缩机的质量流量
    4.4 本章小结
第5章 气阀动力学研究
    5.1 气阀运动特性研究
        5.1.1 气阀动力学分析基础
        5.1.2 网格划分与单元选择
        5.1.3 接触关系的处理
    5.2 气阀动力学计算结果分析
        5.2.1 阀片启闭过程的运动特性分析
        5.2.2 气阀刚度对阀片运动特性的影响
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 气阀的刚度
        5.3.2 气阀刚度的影响分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(4)空间深紫外照相系统光学设计的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 空间深紫外照相系统研究现状
        1.2.2 无热化研究现状
    1.3 论文研究的目的和内容
第2章 深紫外照相系统的光学分析
    2.1 深紫外光学系统设计基础
        2.1.1 空间紫外辐射特性
        2.1.2 紫外材料
    2.2 被动式无热化设计原理研究
    2.3 衍射光学元件在光学系统中成像特性分析
        2.3.1 衍射光学元件的标量衍射理论
        2.3.2 单层衍射光学元件的衍射效率分析
        2.3.3 单层衍射光学元件的色散分析
        2.3.4 单层衍射光学元件的温度特性分析
    2.4 本章小结
第3章 深紫外光学系统初始结构设计方法研究
    3.1 光学系统初始结构选择条件
    3.2 深紫外初始结构无热化设计方法
        3.2.1 针对初始结构拆分单元再组方法
        3.2.2 边界条件的计算
        3.2.3 单元选择再组步骤
    3.3 深紫外初始结构无热化设计实例
    3.4 本章小结
第4章 空间深紫外照相光学系统设计实例
    4.1 深紫外光学系统优化设计及像差分析
        4.1.1 光学系统优化原理
        4.1.2 深紫外折射式照相系统设计
        4.1.3 深紫外折衍混合照相系统设计实例
    4.2 单层衍射光学元件于紫外波段的分析
    4.3 公差分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 创新点总结
    5.3 展望
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果
致谢

(5)基于自由曲面横向移动的变/调焦技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 自由曲面的发展与应用
        1.2.2 调焦光学系统在航天工程中的应用
        1.2.3 变焦光学系统在航天工程中的应用
    1.3 论文章节安排
2 基于自由曲面横向移动的变焦理论推导及扩展
    2.1 自由曲面焦距函数
        2.1.1 自由曲面面型结构参数
        2.1.2 自由曲面横向偏移量δ的作用
        2.1.3 偏移方向性问题分析
    2.2 自由曲面透镜组像差函数
        2.2.1 基于相位残余项的像差函数
        2.2.2 具有视场信息的像差函数表示式
        2.2.3 基于光线追迹的像差函数表示式
    2.3 本章小结
3 面向变焦应用的自由曲面透镜组优化方法
    3.1 单组自由曲面透镜的优化方法
        3.1.1 一阶面型组合模式和偏移方向的优化方法
        3.1.2 二阶面型组合模式和偏移方向的优化方法
        3.1.3 初始结构优化分析
    3.2 多组自由曲面透镜优化方法
        3.2.1 多组自由曲面透镜的可行性分析
        3.2.2 多组元件初始结构面型参数优化
        3.2.3 多组元件布局结构优化
    3.3 本章小结
4 基于自由曲面透镜横向移动的成像系统调焦设计
    4.1 调焦光学系统设计
        4.1.1 建立调焦数学模型
        4.1.2 光学系统初始结构生成方法
        4.1.3 光学系统初始结构评价函数
        4.1.4 调焦光学系统优化分析
    4.2 调焦光学系统成像分析
        4.2.1 物距变化分析
        4.2.2 环境适应性分析
        4.2.3 公差分析
    4.3 驱动方案选择
    4.4 本章小结
5 基于自由曲面透镜横向移动的变焦成像系统的设计
    5.1 四倍变焦光学系统设计
        5.1.1 建立变焦数学模型
        5.1.2 变焦光学系统初始结构求解方法
        5.1.3 Delano图解法在变焦光学系统中的参数说明
        5.1.4 变焦光学系统初始结构评价函数
        5.1.5 变焦光学系统初始结构优化分析
    5.2 四倍变焦光学系统变焦特性分析
        5.2.1 成像性能分析
        5.2.2 驱动组合分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文主要完成工作
    6.2 未来展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果

(6)中国空间探测领域40年发展(论文提纲范文)

0 引言
1 人类空间探测的历史
    1.1 探索与进入空间的历史
    1.2 开展空间探测的动机和目的
2 空间探测及其内涵
3 中国空间探测的发展历程
    3.1 早期天文卫星与临近空间飞行器
        3.1.1 探空火箭
        3.1.2 高空气球
        3.1.3 平流层飞艇
    3.2 科学卫星探测
        3.2.1 地球空间双星计划
        3.2.2 先导专项科学卫星
        3.2.3 其他相关卫星探测任务
    3.3 月球及深空探测工程与空间环境探测
    3.4 载人航天空间探测
    3.5 地基重大科技基础设施探测成果
    3.6 空间探测支撑系统建设
4 未来发展趋势与展望

(7)30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 空间用低温制冷方式
    1.3 斯特林制冷机
        1.3.1 发展概况
        1.3.2 理论分析方法
        1.3.3 空间应用现状
    1.4 脉管制冷机
        1.4.1 脉管制冷机基本结构的发展进程简介
        1.4.2 脉管制冷机理论分析
        1.4.3 空间应用现状
    1.5 斯特林/脉管复合型制冷机
    1.6 斯特林/脉管复合型制冷机研究中存在的主要问题
    1.7 本文主要工作
2 斯特林/脉管复合型制冷机理论模型及分析
    2.1 热力分析基础
        2.1.1 热力系分析
        2.1.2 交变流动时均分析
        2.1.3 相量表示法(时域与频域之间的转换)
    2.2 线性热声理论
    2.3 建模思路和假设
    2.4 控制体划分与分类
        2.4.1 第一类控制体一般分析
        2.4.2 第二类控制体一般分析
    2.5 各控制体具体分析
        2.5.1 惯性管气库(控制体I)
        2.5.2 第二级脉管(控制体II)
        2.5.3 第二级回热器(控制体III)
        2.5.4 第一级冷端膨胀腔(控制体IV)
        2.5.5 第一级回热器(控制体V)
        2.5.6 第一级室温压缩腔(控制体VI)
    2.6 复合型制冷机各部件内压力、体积流和声功的解析表达式
    2.7 本章小结
3 基于理论模型的斯特林/脉管复合型制冷机热力特性分析
    3.1 斯特林/脉管复合型制冷机能流分析
        3.1.1 第二级分析
        3.1.2 第一级分析
        3.1.3 整机能流分析
    3.2 斯特林/脉管复合型制冷机相位特性
        3.2.1 回热式制冷机相位分析基础
        3.2.2 复合型制冷机相位特性
    3.3 基于理论模型的热力特性分析
        3.3.1 复合型制冷机参数对制冷性能的影响
        3.3.2 复合型制冷机压力幅值和相位分布分析
    3.4 本章小结
4 斯特林/脉管复合型制冷机优化设计
    4.1 数值模型建模思路
    4.2 主要结构参数和运行参数的模拟研究
    4.3 数值模型优化取值
    4.4 基于数值模型的热力参数分布分析
        4.4.1 温度分布
        4.4.2 压力分布
        4.4.3 相位差分布
        4.4.4 声功分布
        4.4.5 级间冷量分配
        4.4.6 数值模型与理论模型对比
    4.5 本章小结
5 斯特林/脉管复合型制冷机样机与实验系统
    5.1 斯特林/脉管复合型制冷机样机
        5.1.1 第一级斯特林级制冷单元
        5.1.2 第二级脉管级制冷单元
        5.1.3 级间耦合单元
    5.2 控制系统
    5.3 真空绝热系统
    5.4 数据采集测量系统
        5.4.1 温度参数测量
        5.4.2 压力测量
        5.4.3 位移测量
        5.4.4 输入电功测量
        5.4.5 制冷量测量
        5.4.6 数据监测和采集系统
    5.5 误差分析
        5.5.1 温度测量误差
        5.5.2 制冷量测量误差
    5.6 本章小结
6 斯特林/脉管复合型制冷机实验研究
    6.1 第一级斯特林制冷机实验
    6.2 斯特林/脉管复合型制冷机实验
        6.2.1 设计工况实验
        6.2.2 运行工况实验
        6.2.3 无负载最低温实验
    6.3 理论模型、数值模拟与实验结果的对比
    6.4 本章小结
7 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 本文主要创新点
    7.3 工作展望
参考文献
附录
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(8)基于状态反馈和注入锁定的高性能级联磁通门传感器研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 磁通门传感器的发展与分类
        1.2.2 级联磁通门传感器研究现状
    1.3 论文研究目的和意义
    1.4 论文研究内容和结构安排
        1.4.1 论文研究内容
        1.4.2 论文结构安排
第2章 耦合振荡原理分析与实验原型研制
    2.1 引言
    2.2 级联磁通门系统及级联耦合振荡
        2.2.1 软磁材料的磁化动力学模型及双稳态特征
        2.2.2 级联磁通门系统的基本结构
        2.2.3 级联耦合振荡形成条件及频率特征
    2.3 级联磁通门传感器的探头设计
        2.3.1 磁通门磁芯材料选取与尺寸参数
        2.3.2 磁通门探头的结构设计与制作
    2.4 磁通耦合电路的设计与制作
        2.4.1 磁通耦合电路的基本结构
        2.4.2 电路设计与实现
    2.5 时间差-磁场检测原理及数字式检测系统搭建
        2.5.1 时间差-磁场检测原理
        2.5.2 数字式时间差检测系统设计与制作
    2.6 传感器标定设备与测试环境
        2.6.1 磁屏蔽环境
        2.6.2 传感器标定设备
    2.7 本章小结
第3章 状态反馈对于磁场检测灵敏度的调节机制
    3.1 引言
    3.2 级联系统的磁场检测灵敏度及调节方法
        3.2.1 磁场检测灵敏度
        3.2.2 磁场检测灵敏度特征
    3.3 状态反馈对于级联系统影响的理论验证与仿真评估
        3.3.1 状态反馈式级联磁通门系统
        3.3.2 级联磁通门系统的数值模型仿真
    3.4 状态反馈对于级联系统影响的实验验证
        3.4.1 级联磁通门传感器的状态反馈实现
        3.4.2 实验验证与结果分析
    3.5 本章小结
第4章 注入锁定及其噪声抑制机理
    4.1 引言
    4.2 注入锁定及其阿诺德现象
    4.3 注入锁定对级联磁通门系统的影响分析
        4.3.1 注入锁定在级联系统中的表现
        4.3.2 注入锁定对级联系统影响的数值仿真
    4.4 注入锁定噪声抑制作用的实验验证
        4.4.1 级联磁通门传感器的注入锁定实现
        4.4.2 实验验证与结果分析
    4.5 本章小结
第5章 磁通门元件之间的磁通串扰抑制
    5.1 引言
    5.2 磁通串扰对级联耦合振荡的影响分析
    5.3 磁通门元件的排列方式与仿真分析
    5.4 元件纵向排列式磁通门探头及其磁通串扰评估
    5.5 本章小结
第6章 磁通反馈检测方法与性能测试
    6.1 引言
    6.2 外磁场对级联磁通门传感器的影响分析
        6.2.1 外磁场对级联系统工作状态的影响
        6.2.2 外磁场对时间差检测方法的影响
    6.3 基于时间差原理的磁通反馈检测方法设计
        6.3.1 模拟输出式时间差检测方法
        6.3.2 磁场的闭环检测方法实现
    6.4 磁通反馈式级联磁通门传感器的设计及性能测试
        6.4.1 级联系统的控制过程分析
        6.4.2 注入锁定与状态反馈的联合应用及参数确定
        6.4.3 传感器的性能测试与对比
    6.5 本章小结
第7章 级联磁通门传感器的应用尝试
    7.1 引言
    7.2 地磁补偿与传感器开放环境中的控制流程
    7.3 传感器长期稳定性测试
    7.4 开放环境下的地铁磁场干扰测试与数据分析
    7.5 电磁屏蔽环境下的地铁磁场干扰测试与数据分析
    7.6 本章小结
第8章 总结与展望
    8.1 全文总结
    8.2 论文创新点
    8.3 后续工作展望
参考文献
作者简介及攻读博士期间科研成果
致谢

(9)机器翻译与译后编辑 ——《深空科学船概念简介》翻译实践报告(论文提纲范文)

摘要
Abstract
Introduction
Chapter One Description of the Translation Task
    1.1 Introduction to the Source Text
    1.2 Significance of the Translation Task
Chapter Two Source/Target Text Analysis
    2.1 English for Science and Technology(EST)
    2.2 Linguistic Features of the Source Text
    2.3 Target Readers and Expectation
Chapter Three Translation Tools and Translation Strategy
    3.1 Machine Translation
    3.2 Computer-Aided Translation(CAT)and SDL Trados2019
    3.3 Translation Memory(TM)
    3.4 MT+CAT+PE
Chapter Four Procedure of Translation
    4.1 Pre-Translation Preparations
        4.1.1 Comparison and Choice of Translation Engines
        4.1.2 Construction and Maintenance of Translation Memory
    4.2 Translating Process
    4.3 Post-Editing
        4.3.1 Post-Editing Style Guide
        4.3.2 Translation Errors Correction
        4.3.3 Terms Consistency
    4.4 Quality Assessment(QA)
        4.4.1 Proofreading by the Author
        4.4.2 Proofreading by Professional
        4.4.3 Proofreading by Clients
Chapter Five Case Study:MT Error Types and Corrections
    5.1 Lexical Errors
        5.1.1 Mistranslation
        5.1.2 Under-translation
        5.1.3 Over-translation
        5.1.4 Omissions
    5.2 Syntactic Errors
        5.2.1 Word Order Errors
        5.2.2 Phrase Mistranslation
        5.2.3 Subordinate Clause Errors
    5.3 Punctuation Errors
Chapter Six Conclusion
    6.1 Major Findings
        6.1.1 MT:Selection of the Most Suitable Engine
        6.1.2 CAT:Maximization of the Assistance of the Software
        6.1.3 PE:Faithful Execution against Style Guide
    6.2 Implications
    6.3 Limitations and Prospects
Acknowledgement
Bibliography
Appendix1 The Source Text
Appendix2 The Target Text
作者简历

(10)238Pu同位素热/电源的发展及展望(论文提纲范文)

1 RHU/RTG原理及基本结构
    1) 衰变热收集阶段:
    2) 温差电转换阶段:
2 238Pu RHU/RTG的发展现状
    2.1 美国
        1) 238Pu RHU
        2) 238Pu RTG
    2.2 俄罗斯
    2.3 中国
3 RHU/RTG的关键科学和技术问题
    3.1 关键科学问题
        1) RHU源芯密度
        2) 透氦阻钚装置透气率选择
        3) 高性能热电材料的开发
    3.2 关键技术问题
        1) 透氦阻钚装置制备技术
        2) 意外条件下RHU的安全试验技术
        3) 高效温差电换能器制备技术
        4) 可靠性试验及验证技术
4 发展建议及前景展望

四、21世纪的空间探测展望(论文参考文献)

  • [1]中国空间探测领域40年发展[J]. 顾逸东,赵光恒,吴季,孟新,陈虎,范斌,焦维新,刘建波,袁洪,肖国青,袁利,张晓敏,张效信,周徐斌,朱振才. 卫星与网络, 2021(08)
  • [2]城市地下空间浅层地震采集系统的研制[D]. 李昊. 吉林大学, 2021(01)
  • [3]有阀线性压缩机单向阀组多参数影响规律研究[D]. 吉江. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
  • [4]空间深紫外照相系统光学设计的研究[D]. 高旭东. 长春理工大学, 2021(02)
  • [5]基于自由曲面横向移动的变/调焦技术研究[D]. 蒋婷婷. 浙江大学, 2021(02)
  • [6]中国空间探测领域40年发展[J]. 顾逸东,吴季,陈虎,范斌,焦维新,刘建波,孟新,肖国青,袁洪,袁利,张晓敏,张效信,赵光恒,周徐斌,朱振才. 空间科学学报, 2021(01)
  • [7]30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究[D]. 刘碧强. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(01)
  • [8]基于状态反馈和注入锁定的高性能级联磁通门传感器研究[D]. 李京杰. 吉林大学, 2020(03)
  • [9]机器翻译与译后编辑 ——《深空科学船概念简介》翻译实践报告[D]. 孟骏晔. 战略支援部队信息工程大学, 2020(04)
  • [10]238Pu同位素热/电源的发展及展望[J]. 牛厂磊,唐显,李鑫,罗志福. 原子能科学技术, 2020(S1)

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21世纪太空探索的前景
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