《空间技术》PPT课件

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1、第八章绪论第九章航天器的轨道第十章航天器的姿态动力学与控制第十一章人在地球卫星的结构第十二章航天器的温度控制第十三章航天器的遥测遥控和测控地面站第十四章航天器的返回第十五章载人航天器航天技术是指人类如何进入外层空间（150km以上）、利用和开发外层空间资源的技术。第八章绪论8.1航天技术发展史8.1.1航天活动发射人造地球卫星载人航天（发射载人飞船、航天飞机、空间站）月球探测（发射无人探测器和登月飞船）行星探测（金星、火星、水星木星、土星、天王星、海王星、冥王星）1957年10月4日苏联发射第一颗人造卫星1961年

2、4月12日苏联发射第一艘载人飞船1969年7月21日美国阿波罗11号登月舱登陆月球。1981年4月12日美国“哥伦比亚”号航天飞机首航成功。1984年美国“挑战者”号航天飞机凌空爆炸，7名宇航员丧生。8.2航天技术内容1）航天器技术2）运载器技术3）地面测控技术4）发射技术5）空间运用技术第八章绪论地面测控技术：研究和实现对运行中的航天器进行监视、控制和管理的技术地面测控由测控中心和分布在各地的测控台、站(测量船和飞机)进行。我国的航天测控网：以卫星测控中心(北京、西安、酒泉）为中枢，以十多个固定台站、活动测控站和

3、远望号测量船为骨干的现代化综合测控网。测控中心我国航天测控网发射场的功能：完成运载火箭和航天器的装配、测试和发射。发射场的组成：技术阵地、发射阵地、发射指挥控制中心、地面测控系统。酒泉卫星发射中心我国的第一个航天发射场，始建于1958年太原卫星发射中心承接太阳同步轨道和极地轨道航天器的发射西昌卫星发射中心发射地球同步轨道卫星海南发射场（2009年）地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星8.3航天器的分类航天器可分为无人航天器和载人航天器两类。第八章绪论8.6航天器飞行环境8.6.1宇宙太阳系太

4、阳系由太阳、八大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、矮行星及卫星、小行星、彗星、流星体、行星际物质组成。第八章绪论地球地球是椭球体，短轴与地球自转轴重合，长轴在赤道平面内。长半轴：a=6378.16km短半轴：b=6356.86km扁率：a=(a-b)/a=1/298.25黄道面：地球绕太阳公转的面。银河系扁平的、略似铁饼状的外形，绕中心处旋转。直径约10万光年，中心部位厚度约1.5万光年，太阳离银河系中心约2.7万光年。银河系内有2000多亿颗恒星。河外星系河外星系是宇宙中与银河系类似的天

5、体系统。到20世纪末已观测确认的河外星系有1250多亿个。银河系8.6.2航天器飞行环境温度环境真空环境微重力环境高能粒子的辐照环境1.温度环境1）太阳辐射(航天器的主要外热源)太阳常数S：表示太阳辐射能量的一个物理量。是地球大气层外在日地平均距离处,垂直于太阳光线的单位面积上在单位时间内接收到的辐射能量，单位W/m2,通常取S=1353±21W/m2。2）深空背景温度4K：宇宙空件背景的辐射能量极小，仅为10-5W/m2,相当于4K绝对黑体辐射。高低温交变：太阳照射的一面温度达到200˚C,面向深空的一面温度可达

6、-100˚C。2.真空环境真空区域粗真空低真空高真空超高真空极高真空范围/Pa105~103103~10-110-1~10-610-6~10-12<10-12高度/km14~3030~9090~440440~20000>20000表1真空度的划分真空放电效应辐射传热真空出气效应材料蒸发、升华和分解粘着和冷焊效应3.微重力环境对航天器的姿态和轨道稳定性有影响。对航天员的生理健康有影响，易疲劳。使航天器的结构设计发生了变化（用很小的力移动展开大型构件）。微重力环境：天体的引力被与其方向相反的惯性力大部分抵消后，剩余的微

7、弱重力环境，称微重力环境，微重力环境中的重力加速度大小约为10-3g~10-6g。4.高能粒子辐照环境1）地球辐射带2）太阳宇宙线由太阳活动产生的高能、高通量带电粒子流。3）银河宇宙线来源于太阳系以外银河的通量很低，但能量很高的带电粒子空间辐射效应:高能带电粒子与航天器上的电子元器件相互作用。空间粒子辐射可能对航天员身体做成损伤。对通信、测控、导航造成干扰。地球辐射带人造地球卫星轨道是指绕地球运行的轨道，但是从发射到回收考虑在内，它包括发射轨道、运行轨道和返回轨道。第十章航天器的轨道发射点发射轨道入轨点运行轨道运行

8、轨道速度制动速度落点返回轨道制动火箭点火地球图10.1人造地球卫星的轨道10.1人造地球卫星发射发射前准备工作程序卫星发射过程直接入轨滑行入轨转移轨道入轨停泊轨道入轨研制工厂技术阵地铁路（空中）运输运载火箭检测卫星检测装飞行胶片及拉片检查通外电、阻值线路检查及充压充气试验公路运输精瞄待射姿控程控遥控跟踪遥测照相回收综合配电分解产品单元测试系统检查模拟飞行（拍