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中國空間站任務航天醫學研究進展與展望————作者：吳大蔚;徐沖;李志利;臧鵬;何新星;劉朝霞;蓋宇清;戴小倩;費錦學;李紅毅;米濤;

摘要：隨著中國空間站關鍵技術驗證和建造階段任務的圓滿完成，中國空間站任務成功轉入應用與發展階段，航天員實現長期在軌健康駐留，乘組接續開展空間站在軌研究任務。以航天醫學為核心支柱的航天員健康保障技術，在載人航天中得到了成功應用和驗證。航天醫學作為載人航天工程中最具載人特色的學科之一，隨著航天任務推進而不斷充實、發展。在分析航天飛行健康風險與航天醫學挑戰基礎上，圍繞航天實施醫學、航天營養與食品、重力生理學、...

持續偏心旋轉刺激對視角變換和空間記憶影響————作者：張雪林;何思揚;鄒朋;張建蘭;王顏晴;郭攀;王林杰;

摘要：針對航天低重力環境下航天員空間定向障礙問題，研究持續偏心旋轉模擬特殊環境對視角變換和空間記憶影響。檢測20名男性志愿者在轉椅靜止和持續偏心旋轉2種條件下視角變換能力和空間記憶能力。結果表明：相較于轉椅靜止條件，志愿者在持續偏心旋轉刺激條件下視角變換測試任務所用時間更短(P<0.05),空間記憶測試任務正確率更高(P<0.05)。持續偏心旋轉刺激對視角變換能力和空間記憶能力均有一定促進作...

經皮穴位電刺激提高立位耐力的處方及量效關系研究————作者：唐玉婷;辛冰牧;汪毅;祝博文;張程;陳穎;邱小林;涂傳云;程曉念;樊志奇;

摘要：為確定經皮穴位電刺激(TEAS)提高立位耐力的最佳穴位組合，10名志愿者分別進行對照(C)組、內關(NT)組、內關+合谷+足三里+三陰交(NHZST)組、假內關+假合谷+假足三里+假三陰交(FT)組的TEAS。每組刺激間隔一周進行，清洗效應。刺激前、后進行蹲立實驗(SST),確定提高心血管調整能力的最佳穴組。使用該穴組對志愿者進行即時TEAS(TA)、連續7天TEAS(PTA),通過頭高位(HUT...

國際空間站乘員設備及其健康管理綜述————作者：余敏;張炎;張家源;李鵬;

摘要：乘員設備是空間站內直接應用于保障航天員健康、生活和工作能力的設備統稱。按照設備功能分類綜述了國際空間站乘員設備現狀，論述了可用于其故障預測、健康管理的方法。國際空間站通過應用人工智能、虛擬現實、3D打印等技術的實驗原型，嘗試提高設備的易用性和續航能力，改善航天員工作效率和駐留體驗。但從實驗到穩定、可靠解決方案，仍有若干需解決的技術難題

長期失重環境下眼部變化及機制研究進展————作者：楊艷艷;吳斌;黃澤民;石宏志;懷旭;王菲;徐沖;

摘要：太空失重環境可引起心血管功能失調、骨丟失、肌肉萎縮及視力受損等多種病理生理改變，NASA執行長期航天飛行任務的航天員部分出現不同程度的視力異常、眼生理結構和眼底改變等，稱之為空間飛行相關神經-眼綜合征。針對長期飛行引起的眼部問題，綜述長期失重環境對人體眼部的影響，主要包括視力、眼壓、眼組織及眼底等方面，以及長期在軌飛行引起視覺損傷的可能機制，以期尋找出這些問題的預防和治療措施

PC透明件表面Silicone/TiO₂一維光子晶體紫外防護膜層研究————作者：韓健;呂艷;席圣杰;張軍利;祝林;袁旗;劉春太;申長雨;

摘要：為提升PC透明件的抗輻照性能，選用柔韌性有機硅為低折射率材料，二氧化鈦（TiO₂）為高折射率材料，結合溶膠凝膠法和旋涂法，在PC表面成功制備了表面無裂紋的一維光子晶體納米多層膜。通過調節溶膠濃度及旋涂速度，4周期Silicone/TiO₂ 1DPhC/PC在紫外波段（波長328 nm處）反射率達到86%,同時在可見光區的平均透過率達到85%以上。經膠帶剝...

基于微小試樣的薄壁異種金屬高能束焊接接頭界面區局部力學性能表征————作者：范凱;鐘繼如;

摘要：獲取準確的界面區局部力學性能，以實現航天器各組件中薄壁異種金屬焊接接頭完整性分析。首先通過小沖桿試驗測得界面區不同位置材料試樣的力-撓度曲線，再采用有限元模擬反演得到典型區域(母材、熔合區、熱影響區)的真應力-真塑性應變曲線和GTN損傷參數，最后通過數值計算和比例試樣拉伸試驗模擬確定典型區域材料的屈服強度和抗拉強度，并與試板性能測定數據進行對比。結果表明：薄壁1050A/5A06焊接接頭中1050...

空間材料實驗爐熱物性參數的分析————作者：薛穎豪;于強;

摘要：溫度是影響材料極為重要的因素之一，由于空間的微重力環境與地面重力環境不同，傳熱特性也存在一定差異，從而導致材料實驗爐內溫場分布也存在差異。為了研究材料的熱物性參數對爐內溫場分布的影響，對天宮二號高溫材料實驗爐模型進行了合理簡化，建立了三維傳熱數值計算模型，分別對地面實驗和空間實驗采用了模擬熱分析計算與響應面分析與優化研究，并分析了在空間微重力環境與地面環境下熱物性參數的關系。結果表明：當空間實驗中...

載人航天器材料可燃性評價方法的現狀和發展————作者：朱鳳;李森;王雙峰;

摘要：火災預防是載人航天器艙內火災安全策略的基礎。為盡可能消除火災隱患，需認識航天器材料(主要是非金屬固體材料)可燃特性，對材料選擇和使用進行控制，這是航天器火災預防的主要工程措施，也是火災監測和滅火等其他安全設計的出發點。經過長期技術積累和實踐應用，國內外已經建立起載人航天器材料可燃性的標準測試試驗以及相應的評價準則，但是，現行評價方法不能準確反映微重力等特殊應用環境中的材料燃燒特性，改善可燃性評價能...

原位自生TiB₂陶瓷顆粒增強鋁基復合材料及其在航天領域的應用————作者：劉鈞;陳哲;陳東;李險峰;吳一;夏存娟;王浩偉;

摘要：原位自生TiB₂陶瓷顆粒增強鋁基復合材料兼具高模量、高強塑性、高抗疲勞與良好的加工成形性能，作為結構材料應用于航天飛行器，有助于實現相關構件的輕量化設計，且僅通過常規鋁合金加工方法與設備，即可實現鋁基復合材料構件的規模化制造。對比分析了原位自生TiB₂陶瓷顆粒增強鋁基復合材料與鋁合金、傳統鋁基復合材料的優缺點，介紹了鑄造、變形和增材制造三大系列原位自生鋁...

鈦鋁異質結構增材制造技術及其航天應用研究進展————作者：祁俊峰;鄭博文;楊三強;張建超;蔣疆;

摘要：在航天器制造中，通過合理設計鈦、鋁比例和位置，鈦鋁異質結構能夠在輕量化的前提下實現零膨脹、減隔振等功能。由于鈦鋁異質結構多具有復雜幾何形狀，傳統的機加工、鑄造等方式難以使其成形，而增材制造技術的出現使得快速制造復雜鈦鋁異質結構成為可能。首先介紹了基于航天領域特定功能需求的鈦鋁異質結構，對適用于不同結構的增材制造技術工藝進行對比，剖析其利弊，針對不同結構在增材工藝方面提出了相關建議；然后對鈦鋁異質結...

月球攀爬鉆取作業三足探測器————作者：趙川;馬麗娜·馬木提;李輝;黃銷;王新科;吳軼;茆壽允;蔣志宏;

摘要：為探索月球熔巖洞或隕坑中水冰物質，月面探測器需要具有攀爬與鉆取能力來實現大坡度坑洞的通過性，以提升鉆取過程的抗沖擊性。提出了一種具有攀爬-鉆取-輪式行駛3種作業模式的月球攀爬鉆取作業三足探測器。采用欠驅動八連桿變換機構與鉆輪構成的可重構輪腿機構，實現3種作業模式切換，同時增強攀爬-鉆取過程中月面附著力。通過將深層鉆取設備、抓取-挖掘-觀測融合機械臂和可更換樣品收納箱融合為樣品采集系統，實現樣品分類...

儲罐內低冰點推進劑降溫過程的數值研究————作者：魏對紅;宋英愷;謝龍;張鵬;

摘要：為提高發動機試車系統可靠性，降低發動機試驗中由于儲罐內低冰點推進劑溫度不均勻造成的試驗誤差，通過試驗和數值計算研究了儲罐內低冰點推進劑降溫過程中的溫度分布，分析并討論了儲罐內推進劑在不同導熱油入口流速下降溫過程中的溫度變化及平均換熱功率等。結果表明：在整個降溫過程中，儲罐內推進劑存在明顯的溫差，當入口流速為0.2 m/s時，儲罐中頂部和底部溫差最大可達到16.47℃;隨著溫度的降低，推進劑的自然對...

靜息態和任務態腦電頻譜功率的任務時間效應差異性研究————作者：李文斌;王天杰;蔣帥;史克東;常耀明;

摘要：為了探討靜息態和任務態2種狀態下任務時間效應(TOT)對腦電(EEG)頻譜功率的影響，比較delta (δ)、theta (θ)、alpha (α)和beta (β)4個EEG頻帶功率在2種狀態下TOT的變化差異。24名志愿者進行連續2 h的模擬飛行多任務操作，在實驗前后分別測量斯坦福嗜睡量表(SSS)評分，實驗過程中記錄心電(ECG)和EEG信號。選取任務前的靜息階段、任務后的靜息階段、任務初始...

新型邊界增強變截面空心BCC點陣結構的耐撞性分析————作者：李博;劉華;張顯濤;羅敏;楊先鋒;

摘要：針對點陣結構在實際應用中所面臨的邊界條件和實際尺寸及陣列數限制的問題，提出了一種新型變截面空心點陣設計思路以提高結構的能量吸收能力。通過在變截面空心點陣邊界處添加金屬片單元，設計了新型增強型變截面空心點陣材料；基于選區激光熔融工藝制備了316L不銹鋼變截面空心點陣和增強型變截面空心點陣結構；通過準靜態壓縮試驗及基于Ls-Dyna的仿真分析，對各變截面空心點陣結構的力學性能和吸能特性展開研究。基于試...

載人航天器艙體撞擊及泄漏點的聲學定位方法————作者：綦磊;閆榮鑫;孫立臣;張宇;芮小博;崔寓淏;石寧波;

摘要：針對載人航天器艙體撞擊及泄漏點難以準確定位的問題，提出一種基于聲傳感器的載人航天器撞擊及泄漏定位方法。通過聲傳感器感知航天器艙體撞擊及泄漏所產生的聲信號，利用門限電平法和互相關強度譜法實現對撞擊及泄漏點的準確定位。結果表明：該方法可準確判斷1×10^-3 kg·m/s的碎片撞擊和直徑1 mm以上漏孔泄漏，撞擊定位誤差≤2.16 cm,泄漏定位誤差≤4.23 cm,并通過我國首次...

復合材料柔性空間機械臂振動特性分析————作者：王囡囡;魏傳彤;劉才山;

摘要：針對復合材料空間機械臂在運動過程中柔性臂桿易產生強烈振動的問題，將空間機械臂簡化為旋轉剛體-薄壁梁模型，進行了中心轉速、復合材料鋪層方式以及橫截面形狀對復合材料柔性空間機械臂振動特性影響的研究。首先，根據復合材料的本構關系，建立了復合材料薄壁梁的本構方程；然后，基于歐拉-伯努利梁理論和哈密頓原理，利用本構方程和旋轉梁的運動學模型建立了梁的偏微分動力學方程，通過傅里葉變換將連續系統離散為多自由度系統...

液態金屬-聚合物卷繞型熱致動柔性人工肌肉————作者：朱宇;張印;周青華;潘博;李劍飛;蒲偉;

摘要：聚合物卷繞型人工肌肉是一種新型柔性驅動器，為解決傳統基于電阻絲的熱致動方式存在熱傳導效率低、熱量分布不均勻等問題，提升人工肌肉刺激響應速率、輸出線性度等驅動性能，提出了一種液態金屬與聚合物復合卷繞的柔性人工肌肉驅動機制與設計制備方法，并開展實驗測試人工肌肉的溫度、收縮速率、能量密度、功率密度和機械效率等關鍵參數。實驗結果表明：提出的液態金屬-聚合物卷繞型人工肌肉空載時響應速率可達50%/s，可提升...

太空網絡安全威脅分析————作者：劉廣凱;董光亮;郭潔;汪勃;朱曉彬;

摘要：隨著衛星互聯網等大規模星座空間網絡互聯發展，太空系統天地一張網的網絡屬性愈加凸顯，太空網絡安全威脅的現實可能性與日俱增且后果嚴重。基于太空系統體系架構和網絡連接特性，分析了太空系統空間段、鏈路段、地面段的網絡物理屬性和隨軌道運行通斷的異構網絡互聯屬性；統計分析了自1957年至今全球太空網絡安全威脅的典型開源案例，研究了國際上地對天網絡入侵、天對天網絡對抗等太空網絡安全威脅技術突破和能力發展；針對不...

情緒智力和情緒狀態與飛行員飛行績效的相關性研究————作者：康文龍;張宜靜;吳桐;何吉波;

摘要：為解決飛行員選拔過程中心理素質的評估問題，通過模擬飛行實驗探討情緒智力和情緒狀態與飛行績效的關系。31名志愿者完成模擬飛行任務實驗，采集參試者情緒智力數據，使用情緒手表記錄實時情緒值和壓力值，飛行模擬器同步記錄模擬飛行任務績效。分析表明：情緒智力的4個維度中，自我情緒調節（P=0.026）和情緒運用能力（P=0.005）2個維度與飛行任務績效顯著正相關，情緒智力與情緒值（P=0.005）和壓力值（...

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