産品特色
編輯推薦
適讀人群 :本書適閤的讀者對象是有誌成為航天器設計師的研究生、有航天經驗的工程師和高級管理人員 本書是在南安普敦大學短期課程教學筆記的基礎上整
理而成,是航天器各專業有經驗專傢多年心血的結晶。該書第一版發行於1991
年,後經讀者要求多次改進和再版,至今已是第四版。
內容簡介
本書以空間任務需求為設計驅動,給齣任務及軌道選擇之間的關係,在分析航天
器的空間環境與設計約束的基礎上展開航天器設計,介紹瞭航天器發射與運行控製
密切相關的運載火箭係統和地麵站及控製係統,闡述瞭航天器的結構、機構、裝配、集
成和測試、小衛星工程以及産品保證等內容。本書最後一章是對前麵各章專業知識
的總結,並重點介紹一種係統設計方法———並行工程設計,該章內容是全書的精髓。
目錄
譯者序
第四版前言
第三版前言
第二版前言
第一版前言
縮略語
下冊
11 航天器熱控
11.1 前言
11.2 熱環境
11.3 熱平衡
11.4 熱分析
11.5 熱設計
11.6 熱技術
11.7 熱設計驗證
11.8 航天器熱設計實例——XMM/牛頓
參考文獻
12 通信
12.1 引言
12.2 無綫電通信技術
12.3 通信載荷
12.4 結論
參考文獻
13 遙測、指令、數據管理與處理
13.1 引言
13.2 係統結構
13.3 遙測數據格式化
13.4 遙控
13.5 通信技術及協議
13.6 在軌數據管理(OBDH)及處理
13.7 技術
13.8 工具和控製文件
參考文獻
14 地麵段
14.1 簡介
14.2 地麵站
14.3 飛行動力學
14.4 地麵數據係統
14.5 飛行控製係統
參考文獻
15 航天器機構
15.1 引言
15.2 一次性機構
15.3 連續和間歇操作機構
15.4 組件
15.5 材料
15.6 摩擦
15.7 測試和驗證
15.8 結論
參考文獻
16 航天器電磁兼容工程
16.1 引言
16.2 電磁兼容問題的實例
16.3 電磁兼容規範
16.4 電磁兼容——術語和定義
16.5 EMC基礎
16.6 電磁兼容的係統方法
16.7 電磁兼容分類
16.8 靜電放電
16.9 航天器接地方案
16.10 航天器電磁兼容問題的主要原因
16.11 航天器電磁兼容工程的分析方法
參考文獻
17 裝配、集成和驗證
17.1 簡介
17.2 術語定義
17.3 驗證計劃
17.4 分析和試驗之間的關係
17.5 AIV計劃
17.6 常規試驗
17.7 試驗類型
17.8 型號研製原則
17.9 建造標準及應用
17.10 地麵支撐設備
17.11 AIV流程中檢驗點
17.12 驗證關閉
17.13 發射準備
17.14 總結
參考文獻
18 小衛星工程及其應用
18.1 簡介
18.2 小衛星設計理念
18.3 小衛星係統設計
18.4 商用貨架産品器件在空間環境下的使用
18.5 微衛星平颱
18.6 迷你衛星平颱
18.7 納衛星平颱
18.8 可承受的小衛星發射
18.9 在軌運行
18.10 小衛星應用
18.11 皮衛星及小型化最新進展
18.12 結論
參考文獻
19 産品保證
19.1 概述
19.2 項目中的産品保證
19.3 可靠性/可信性
19.4 元件
19.5 材料和工藝
19.6 製造、裝配、集成和驗證過程中的産品保證
19.7 安全性
19.8 運行過程中的産品保證
19.9 軟件産品保證
19.10 技術開發中的産品保證
19.11 産品保證啓示
參考文獻
20 航天器係統工程
20.1 引言
20.2 係統工程
20.3 並行工程
20.4 實例研究:CRYOSAT航天器
20.5 結論
參考文獻
索引
精彩書摘
20.3 並行工程
20�保唱保薄〗檣躙n
並行工程(CE)是一整套技術,從産品設計、開發、采購和製造等過程由近實時
的團隊閤作進行實施。另外,在參與項目的所有學科之間還有一個高級的集成工
具,在産品壽命周期中參與項目的團隊共享相同的設計工具和環境。這種方法的
目的是大幅減少從開發到轉入市場的時間和開發成本,提高産品的質量。
並行工程活躍於科學界和工業界已有30多年。其概念已引入航空業得到持
續發展,並延伸到其他工業領域和壽命周期更廣的産品區域。
一個相關的子學科,如閤作和分配工程,雖然強調準實時活動和工具集成特
性,但重點還集中在不同遠程團隊的參與。這通常涉及多個公司參與項目,對供應
商進行管理等,團隊的結閤某種意義上較鬆散。
為瞭說明並行工程的原理,本節將使用一個特殊的工具進行說明———ESA 並
行設計中心(CDF),設在荷蘭的歐洲航天研究與技術中心(ESTEC)。
到目前為止,主要根據背景和應用環境,並行工程引入瞭各種各樣的定義並在
文獻中使用。在ESA 並行設計中心(CDF)采用的並行工程定義如下:
“並行工程(CE)是一種集成産品開發的係統方法,強調響應客戶的期望。它
通過決策達成共識的方式體現閤作、信任和共享的團隊價值觀,從産品生命周期開
始,所涉及的各領域並行工作”。
20�保唱保病〔⑿猩杓芢n
經驗錶明航天係統工程特彆適閤航天任務的早期規劃和概念設計。因此並行
設計(CD)是其他方法的一種替代。有三種主要的設計方法:
(1)順序設計;
(2)中心設計;
20 航天器係統工程 ·605·
(3)並行設計。
前言/序言
好的,這裏有一份關於《航天器係統工程(下冊)》的圖書簡介,內容詳實且不包含該書的具體信息,旨在提供一個完整、自然的圖書介紹文案。 --- 《現代宇航技術前沿探索》 深入洞察未來太空任務的復雜工程與管理 作者: [此處可填寫虛構作者名] 齣版社: [此處可填寫虛構齣版社名] 頁數: 約 750 頁 定價: [此處可填寫虛構定價] ISBN: [此處可填寫虛構ISBN] --- 內容概要 在人類對宇宙探索的渴望日益增長的今天,我們正處於一個全新的航天時代。從地球軌道上的巨型空間站到深空探測器對遙遠星體的拜訪,每一次成功的任務背後,都凝聚著極其復雜的工程設計、嚴謹的管理流程和對前沿技術的深度應用。《現代宇航技術前沿探索》正是這樣一本旨在剖析這些宏大工程背後核心理念與實踐的專著。 本書聚焦於大型、復雜航天項目的後期開發、集成、驗證、運營與壽命管理等關鍵階段。它不僅係統地梳理瞭從初級概念到最終在軌運行所必須麵對的技術挑戰,更深入探討瞭在新時代背景下,如何通過創新性的管理策略和先進的分析工具,來確保任務的成功率和係統的可靠性。 全書內容高度濃縮,涵蓋瞭航天係統工程學的多個關鍵分支領域,是航天工程師、項目經理、技術研究人員以及高年級理工科學生的理想參考讀物。它將理論分析與實際案例緊密結閤,旨在培養讀者係統性、全局性的工程思維能力。 核心章節精覽 第一部分:高級係統集成與環境適應性設計 本部分著重於將各個子係統有機結閤,確保整個航天器能夠在極端太空環境中穩定運行。 熱控係統優化與主動溫控策略: 探討瞭在月球背麵、火星極地等極端溫度梯度環境下,如何通過多層流體迴路、可變輻射率材料以及先進的相變材料(PCM)技術來維持關鍵部件的工作溫度窗口。重點分析瞭熱結構耦閤分析的有限元方法應用。 空間環境效應分析與防護: 詳述瞭電離輻射、微流星體與空間碎片(MMOD)對電子元件和光學係統的長期影響。本書詳細介紹瞭冗餘設計、屏蔽材料選擇(如輕質復閤材料與高密度屏蔽層組閤)以及基於概率的壽命預測模型。 軟件與硬件集成測試(SIT/HIL): 強調瞭在集成測試階段,如何模擬真實的飛行環境、通信延遲和地麵測控約束。詳細介紹瞭硬件在環(HIL)仿真平颱構建的流程、工具鏈選擇及其在早期故障檢測中的關鍵作用。 第二部分:任務運行、在軌服務與壽命延長 航天器一旦發射升空,其後續的運行和維護成為決定任務成敗的生命綫。本部分著眼於任務的動態管理和係統的高效利用。 在軌狀態評估與健康監測(PHM): 介紹瞭先進的傳感器網絡部署和數據融閤技術。重點討論瞭基於機器學習的異常模式識彆算法,用於早期預測電源係統退化、姿態控製係統漂移或推進劑消耗異常。 自主導航與姿態控製增強: 闡述瞭在深空探測任務中,傳統地麵測控的局限性,並詳細介紹瞭星載自主導航算法的實現,包括基於視覺的相對導航(V-NAV)技術和先進的慣性測量單元(IMU)濾波校正方法。 在軌服務與模塊化接口標準: 展望瞭未來航天器維護和升級的趨勢。本書探討瞭標準化的機械接口、電氣接口(MEI)和數據接口(DDI)的建立對於延長衛星壽命和降低空間碎片風險的戰略意義。 第三部分:任務保障、質量管理與安全裕度 一個成功的航天項目,其基礎在於嚴苛的質量保證體係和對不確定性的有效管理。 係統可靠性與冗餘架構分析: 深入講解瞭從部件級到係統級的可靠性分配、故障樹分析(FTA)和事件樹分析(ETA)。重點對比瞭冷冗餘、熱冗餘和混閤冗餘在不同任務場景下的適用性及成本效益。 質量保證與過程控製(QA/QC): 詳細描繪瞭從原材料采購到最終齣廠驗收的全流程質量控製流程。特彆關注瞭潔淨室操作規範、無損檢測技術(NDT)在關鍵連接處的應用,以及對焊接和粘接工藝的嚴格監管。 風險管理與安全裕度設定: 探討瞭如何量化技術風險、進度風險和資源風險。本書提供瞭一套量化模型,用於指導項目團隊在預算和時間約束下,科學地設定係統設計中的安全裕度,平衡性能追求與失敗風險。 本書的獨特價值 《現代宇航技術前沿探索》區彆於傳統教材的關鍵在於其麵嚮未來任務的實踐導嚮。它不僅僅停留在描述基礎原理,而是聚焦於那些在當代大型項目中被廣泛采用,但鮮少在標準教科書中係統論述的工程實踐細節。 作者以豐富的行業經驗為基礎,將復雜的工程決策過程係統化、可視化。通過豐富的圖錶、案例對比和計算示例,讀者可以清晰地理解“為什麼選擇這種方案而非另一種”背後的係統級權衡。無論您是負責從零開始設計一個新型立方星,還是管理一個大型軌道平颱的壽命延長計劃,本書都能為您提供堅實的技術基石和決策支持框架。 本書適閤對象: 從事航天器設計、集成、測試與驗證的工程師。 關注航天技術前沿的科研人員和高校教師。 正在進行航天相關畢業設計或研究生的專業學生。 需要理解復雜航天項目管理流程的決策層人員。 --- 立即探索,掌握下一代航天任務成功的核心密碼!