宇航学报最新期刊目录
航天器自主智能运维技术进展————作者：王坤朋;杨文昊;李文博;柴毅;姚娟;黄晓峰;王彤;
摘要：自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一，是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式，深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独特特点。随后，从自主状态感知、自主故障诊断、自主评估预测、自主运维决策及自主学习更新5个关键维度，系统综述了该技术领域的理论研究现状与实际应用案例。最后，针对当前面临的运维人员不可达...
基于遥测数据特征预测的轻量化航天器异常检测————作者：刘切;李嘉玺;王泽煜;陈小龙;
摘要：航天器遥测数据异常检测是保障航天器安全运行的关键技术。航天器异常检测技术面临遥测数据维度高、非线性强、异常类型复杂等挑战。深度学习在异常检测方面取得了巨大成功，但通常面临模型计算过程复杂、规模大、占用内存大、训练时间长等问题。针对此情况，提出了一种基于遥测数据特征预测的轻量化航天器异常检测方法。该方法提出了一种能捕获时序特征的无监督自编码机模型进行特征提取，再利用轻量化的长短期记忆神经网络对所提取...
基于鲁棒对抗强化学习的航天器智能容错控制————作者：张秀云;冷嘉俊;刘文静;刘达;宗群;
摘要：针对传统航天器智能容错控制训练过程及真实在轨运行过程中的故障干扰等之间存在偏差、泛化性差的问题，提出一种基于鲁棒对抗强化学习的航天器智能容错控制方法。该方法通过引入对抗网络，以最大程度模拟执行器故障对航天器姿态控制系统的影响，“利用强大的对手训练出更强大的控制器”，通过对抗网络及控制网络的交替迭代优化训练，生成鲁棒性更强、适应性更高、容错性更好的航天器智能容错控制策略，提高航天器的智能自主运维能力...
基于稀疏变分贝叶斯的复杂装备剩余寿命预测————作者：张毅;李文博;王浩;林文乙;刘切;
摘要：航天器等复杂装备的剩余使用寿命（RUL）预测是装备健康管理的核心技术。针对装备存在的多个反映健康状态的变量，以及多工况和数据不确定性带来的建模挑战，提出了基于稀疏变分贝叶斯的剩余使用寿命关键变量选择及建模方法。通过回归模型描述装备健康状态与监测变量间的关系，同时考虑测量噪声和参数的不确定性，采用变分贝叶斯进行参数后验估计。在此基础上，创新性地提出了基于稀疏贝叶斯的健康状态变量确定方法。此方法首次将...
基于时序图模式匹配的航天器故障诊断算法————作者：罗瑞欣;刘显敏;高宇鹏;梁寒玉;张妍;
摘要：故障诊断是支撑航天器在轨健康运行的有效手段，其主要任务是检测故障并判断其发生的具体位置和原因。由于结构复杂、工作环境极端等原因，航天器在轨监测数据与实际故障间关系难以获取，仅通过数据分析来实现故障诊断的方案可行性很低。对于同时利用知识图谱和监测数据共同完成故障诊断的思路，现有研究工作大都未考虑故障与一段时间内数据异常模式间的关系。为解决上述问题，提出了基于时序图模式匹配的航天器故障诊断算法，利用时...
挠性航天器动力学状态的自主识别与监测————作者：程天明;夏斌;魏承;徐赫屿;
摘要：卫星在轨运行时，柔性太阳翼的振动会影响其姿态稳定性并降低控制精度。为监测并优化卫星在轨状态，需准确识别太阳翼在轨振动信息。当前测量方法多依赖太阳翼表面的合作标识点，但这会影响太阳翼动力学参数，且不利于在轨操作。为此，提出了新的无标识点视觉测量和模态辨识方法。将对级约束引入特征点的识别与提取中，增强了场景特征性；设计了用于二值化图像边界特征提取的卷积核，改进了相对位置关系描述子，进而计算特征点的空间...
历史知识驱动的固体发动机总体迁移设计方法————作者：杨家伟;武泽平;张为华;高经纬;
摘要：异构设计知识迁移通过模拟人类利用历史经验解决新问题的行为范式实现经验积累和知识重用，是推动设计方法智能化发展的重要途径。针对固体火箭发动机总体设计方法智能化的发展需求，提出历史知识迁移驱动的固体发动机总体设计方法。建立了物理规律驱动的设计案例性能映射和质量映射方法，低成本快速获取目标发动机的先验知识；提出多精度数据融合建模迁移优化方法和约束动态松弛的非精确搜索优化方法，实现历史案例知识的应用，同时...
多可信度数据融合方法在重复使用火箭气动特性预示中的应用————作者：陈立为;秦曈;高武焕;胡彦辰;杜涛;唐伟;魏威;
摘要：随着重复使用运载火箭技术的蓬勃发展，高效且精确地获取火箭在返回阶段的气动特性，对于加速研发进程和提升设计效率至关重要。传统神经网络建立的气动模型在遵循对称性和连续性等关键物理规律方面存在局限性。为解决这一问题，提出了一种多可信度神经网络方法。与直接将物理方程残差作为损失项的物理信息神经网络（PINN）不同，该方法以神经网络模块代替气动建模Taylor展开式系数，保持了气动系数相对攻角、侧滑角的线性...
全程光照角约束的航天器伴飞轨道混合整数规划————作者：方炫锟;王华;陆林;霍诚祎;何俊华;
摘要：为满足空间目标近距离高清光学观测任务的特殊需求，提出一种考虑伴飞全程光照角度约束的脉冲机动规划方法。首先，在目标轨道坐标系下分析β角的变化规律，并建立太阳矢量的运动简化模型。其次，基于脉冲控制方式设计了伴飞航天器的伴飞相对轨道，考虑摄动影响引入名义光照角约束，并基于CW方程建立了一种伴飞相对轨道的混合整数规划模型。然后，利用差分进化算法求解燃料消耗最小的脉冲伴飞机动控制策略。数值仿真结果表明，所采...
热力耦合作用的贮箱椭球底结构变厚度优化设计————作者：高佳伟;李鑫;滕浩龙;牛斌;
摘要：针对受热力耦合作用的大型薄壁椭球底结构的轻量化设计问题，提出了基于厚度曲面映射的变厚度设计方法。通过选取合适位置和数量的控制点构建厚度曲面，并通过厚度曲面获得结构各位置厚度，结合参数优化的方法寻找最优的厚度曲面，实现厚度连续光滑变化的变厚度设计。针对承载、减重的需求，采用控制点的厚度元素作为设计变量，引入结构的最大Mises应力和应力均匀程度作为约束，建立以最小结构质量为目标的优化列式，实现了热力...
动静压混合型机械密封高温区迁变机理分析————作者：马学忠;盛雨顺;
摘要：针对高速/超高速工况下机械密封润滑液膜黏性生热严重、液膜与端面温升过大的问题，构建了螺旋槽-节流孔机械密封流体动静压混合润滑（HDS）、热流体动压润滑（THD）与热流体动静压混合润滑（THDS）模型，考察了其润滑流动、生热与传热过程；围绕工况、运行及结构参数分析了THDS下的冷却特性与密封性能。结果表明：经节流孔进入间隙的加压流体在均压槽两侧呈“W”型路径流动，一部分流向内径侧，在其持续冷却作用下...
运载火箭推力下降故障下的强化学习计算制导方法————作者：韩易博;何睿智;汤国建;包为民;
摘要：针对运载火箭非入轨段发生推力下降故障导致任务失败的问题，提出了一种强化学习计算制导方法。结合强化学习的滚动优化思想，将运载火箭非入轨段制导问题转为马尔科夫决策过程，在每个制导周期调节程序角指令以完成轨迹重构，由神经网络拟合映射关系保证动态决策效率。离线训练阶段，利用智能体与环境实时交互模拟运载火箭推力下降故障下的轨迹重构过程，期间智能体迭代自身策略；在线应用阶段，策略网络依据状态量生成程序角调整量...
大型低温火箭准时发射技术研究与空间站应用————作者：钟文安;余秀伟;叶欣;晏政;陈少将;宋扬;
摘要：空间站建造中的交会对接任务对运载火箭提出了“零窗口”准时发射要求。大型低温液体火箭发射流程复杂，影响准时发射的因素众多，使得准时发射能力长期难以被定量描述，发射任务难度极大。为了提高运载火箭的准时发射能力，研究了准时发射的概念和技术原理，提出了发射准时度来量化描述火箭的准时发射能力。以空间站建造发射任务为对象，根据准时发射技术原理对火箭的加注发射流程进行优化，并将零窗口拓展为窄窗口。利用蒙特卡罗方...
低贝克莱数液态金属对流换热特性在轨微重力实验————作者：刘贵林;尹钊;杨金禄;宋研;乔梦文;郭佩;王倩;王正义;邓中山;刘静;
摘要：针对缺少小尺寸流道低贝克莱数液态金属对流换热特性实验数据和计算关联式的问题，开展了在轨微重力环境(10-6g)下液态金属在矩形截面流道中低速流动的对流换热特性实验，有效避免了自然对流二次流对强迫对流换热特性的影响。实验采用恒热流边界条件，流道型面比为2.5，水力直径为2.86mm，工作介质为铋铟锡共晶合金，熔点为60℃；实验贝克莱数范围为58～140；覆盖层流向湍流转变的过渡...
征稿简则
摘要：<正>《宇航学报》（Journal of Astronautics）是由中国科协主管、中国宇航学会主办的航天科技领域影响面最广泛的综合性中文学术期刊，创刊于1980年。学报关注航空宇航学科前瞻性研究、理论基础研究和工程实践运用，及时反映最新科技成果，促进国内外学术交流。学报目前被文核心、中国科技核心等数据库收录，多次获得“百种中国杰出学术期刊”等荣誉称号，是我国航天科技人员发表高水平学术论文的首选...
《宇航学报》第七届编委会成立大会暨第一次工作会议在京召开
摘要：<正>2月15日，《宇航学报》第七届编委会成立大会暨第一次工作会议在北京召开。中国工程院院士、中国航天科技集团有限公司高级技术顾问、哈尔滨工业大学教授杜善义，中国科学院院士、中国航天科技集团有限公司研究发展部部长王巍，中国科学院院士、中国科学院副院长丁赤飚，中国科学院院士、中国航天科工集团公司科技委副主任李陟，以及中国航天科技集团有限公司姜杰院士、祝学军院士、于登云院士、范瑞祥院士、杨宏院士、李得...
考虑多时间尺度退化信息的可解释性故障预测方法————作者：范林川;胡友强;张可;刘成瑞;
摘要：在故障监测信号中，不同时间尺度的时间序列片段会呈现辨别性退化特征。为了全面捕捉这些差异化的多尺度退化信息，提出了多时间尺度趋势注意力卷积网络故障预测方法。该方法旨在聚焦关键信号，提取表征潜在故障的多尺度信息，实现精确的设备故障预测。可解释性分析实验揭示了该方法在故障预测过程中的部分逻辑过程。该网络通过趋势注意力机制提取信号趋势信息，以此计算不同信号的注意力权重；采用多时间尺度卷积核对加权多元时间序...
空间机械臂关节传动系统温度与热变形分析————作者：陈炳瑞;刘怀举;林勤杰;张秀华;
摘要：齿轮传动系统是实现航天设备运动与保证精度的核心机械设备，其面对的高真空、宽温域、大扭矩运行环境使得其温度特征与热变形不明，易出现磨损、胶合等失效风险。以某空间机械臂关节传动系统为研究对象，考虑系统各部件生热与真空辐射散热等热边界条件，建立空间机械臂关节传动系统热变形数值仿真模型，计算各零部件的温度及热变形量，进而获得系统的传动精度。研究结果表明，不同工况下输入齿轮始终为传动系统中温度最高部件，最高...
面向星地认知通信的频谱感知：研究进展、挑战与展望————作者：关涛;叶淦华;魏鹏;崔璨;陆锐敏;
摘要：以星地认知通信实现星地频谱认知共享为应用背景，对卫星通信频谱感知技术的研究现状、问题、未来发展进行了详细阐述与分析。区别于相关领域的综述文章一般以技术为侧重点划分类别的思路，首先结合卫星通信系统的具体特点和特殊需求，提出了面向卫星通信频谱感知的二元假设检验模型。然后依据星地认知通信的不同应用场景分类进行分析，将应用场景划分为两大类共包含6个子场景类和一个星间链路感知特殊子场景，针对每一子类对应场景...
基于分段路由的低轨星座蚁群优化负载均衡路由算法————作者：马伟;肖嵩;周诠;孙雯青;
摘要：针对低轨星座回传场景星地馈电链路频繁切换带来的链路拥塞、业务中断等问题，提出了一种基于分段路由的蚁群优化负载均衡路由算法，算法采用母子星座拓扑快照划分方法解决星地馈电链路带来的拓扑快照频繁切换问题。将分段路由技术与蚁群优化相结合，在实现卫星自主路由的同时大幅降低了协议开销；在此基础上设计了确保业务连续性的蚁群优化负载均衡路由算法，根据馈电链路切换时间关系计算最优回传路径集，临近子星座拓扑快照切换时...
