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序论:在您撰写关于航天的技术时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.070
[中图分类号]F426.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)14-0-01
1 航天项目技术管理状态概述
航天项目技术状态,它是指按照合同以及相关的研制任务书等文件中规定的,并且要最终实现的软件、硬件的功能特性以及物理特性。航天项目技术管理状态主要是对产品技术状态进行文件化以及进行相关技术等方面的更改和控制的管理办法,它通常用于系统地定义、控制相关项目,因此,它也是航天系统工程过程管理的一个重要组成部分。
航天型号研制技术状态管理,它作为一门专门的管理技术,是在现代复杂的航天科学研制和采办过程中不断发展起来的。在美国、德国等一些发达国家,技术状态管理已经被应用到很多大型且复杂的工程管理之中,并且已经形成了一套成熟的管理方法。
由于航天型号研制的技术状态控制不严格、管理不善等造成的重大质量事故也非常多,因此,我国航天型号研制项目要吸取这种历史教训,减少类似事故的发生,加强技术状态的管理与控制。
2 航天型号的技术状态管理的内容
《军工产品质量管理条例》中明确规定了航天型号技术状态管理方面的内容,并且有详细的理论和操作规范,重点是工作人员要在平时的航天型号研制项目过程中去贯彻和落实。
它主要表现在以下几个方面。第一,要坚持“四严格”的原则。技术状态的更改是客观存在的,因此在设计过程中要严格按照“四严格”的要求来执行,要严格论证更改的必要性、可行性及正确性等;要严格地进行地面试验并且不断加以验证;要严格地执行登记报告制度;要严格地执行审批制度等。第二,落实技术岗位责任制。技术状态管理,它主要是靠人来抓的,所以要有严密的组织及明确的责任制。第三,要规范管理,狠抓质量。在落实责任制的基础上,要吸取以前的经验教训,加强我国航天型号研制的技术状态管理。
3 航天项目技术状态管理信息系统
在互联网及信息技术快速发展的时代,航天工作人员在管理航天项目技术状态的过程中,也要采用技术状态管理系统来进行航天项目研制的管理,这样才能提高工作的效率,减少出错的可能性等。通过采用先进的管理技术、互联网技术以及信息技术等,可以确保技术状态管理系统为航天项目的整体实施提供精确高效的管理,同时降低航天工作人员的工作强度。
目前,我国航天项目技术状态管理系统的应用主要体现在以下几个方面。第一,在整个航天项目的执行过程中,会涉及大量的数据等待工作人员去处理,如果采用技术状态管理信息系统,就可以批量导入数据、删除数据及修改数据等,这样就提高了工作人员的效率。第二,技术管理状态系统能够高效运行及实时监控,它能够很快捷、很精确地检测到航天项目实施过程中的技术状态问题,并进行反馈,这样可以通过事前发现问题然后处理问题的方式,确保航天项目的质量和安全问题。第三,航天项目的工作人员要严格按照上级领导在技术管理状态系统的消息、指令去执行任务,这样确保执行动作的有效性,提高信息传递的准确性,避免人为放大各种需求信息,产生所谓的牛鞭效应。
4 航天项目技术状态管理的目标及过程
4.1 技术状态管理的目标
技术状态管理的主要目标是能够全面地反映出产品当前的技术状态情况,同时满足其物理的、功能方面的要求,并形成相应的文件,以及确保航天工作人员在整个项目生命周期能够使用正确、准确的文件等。
4.2 技术状态管理过程
航天项目的技术状态管理过程主要包括4个相互关联的活动:技术状态标识、技术状态控制、技术状态记实及技术状态审核。
4.2.1 技术状态标识
技术状态标识是技术管理状态的基础,它需要明确产品的结构,选择相关的技术状态项目,并将技术管理状态项目的物理与功能特性,以及接口和后来通过更改形成的文件,建立一个技术状态基准。目前,主要根据功能基线、产品基线、与分配基线来判断航天项目技术状态的好与坏。
4.2.2 技术状态控制
技术状态控制,它是技术状态管理工作的核心工作。它能够对由工程变更而影响产品的物理特性、功能特性、相关接口进行全面的、系统的评价、协调、审批、实施,这样可以确保在项目实施周期内,技术状态的任何一处发生变化都能够得到控制。
4.2.3 技术状态记实
技术状态记实主要指对建立的技术状态文件资料的更改情况,以及对已经批准更改的实施情况所做的一个历史记录和报告情况。它是对技术状态基线进行追溯比较的依据,技术状态记录和技术状态报告一般都供内部使用。
4.2.4 技术状态审核
航天项目技术状态审核主要是为了确定相关的技术状态项目能够符合技术状态文件而进行的检查审核工作。在技术状态基线被认可之前,就要开展技术状态审核工作,这样才能够保证产品符合合同或规定的要求,以及产品的技术状态能够准确地反映产品。技术状态审核包括两种:功能技术状态审核、物理状态审核。
航天蔬菜新品种科技成果转化状况
10多年来,随着航天蔬菜新品种选育工作的逐步深入,天水市农业局、天水神舟绿鹏农业科技有限公司积极与省内外科研院(所、校)协作,想方设法促进航天蔬菜新品种的科技成果转化,先后完成了国家星火计划、农业科技成果转化等近10项部、省、市科技项目,在扩大蔬菜新品种应用范围,促进农业增效、农民增收中发挥了重要的作用。在“航天蔬菜新品种科技成果转化”项目实施期间,成功选育出10个航天蔬菜新品种并通过了甘肃省农作物新品种认定,其中包括辣椒6个,即航椒4号、航椒5号、航椒6号、航椒7号、航椒8号和航椒10号,茄子3个,即航茄2号、航茄4号和航茄5号,番茄1个,即宇航3号;利用时间稳产性系数、地域稳产性系数和综合稳产性系数分析方法,对航遗1号黄瓜、航豇1号豇豆、航豇2号豇豆、航椒1号辣椒、航椒2号辣椒、航椒3号辣椒和航茄4号茄子7个航天蔬菜新品种的稳产性进行了深入地分析研究;编制并了《绿色食品 天水市航天辣椒日光温室冬春茬生产技术规程》等6项甘肃省地方标准;按照“行政+公司+基地+农户”产业化经营方式,在不断完善天水国家农业科技园区新品种选育、种子繁育和示范推广工作的基础上,在甘肃张掖、陇南和山西建立和完善了3个标准化制种基地,2007-2009年3年累计制种122.7 hm2,生产航天种子87 250 kg;项目采取良种良法相结合的方式,大力推广绿色施肥、低毒高效农药、多层覆盖保温、遮阳网覆盖、高效节水和安全生产等先进实用技术,先后在甘肃天水、陇南、张掖等市和新疆、内蒙、山西、陕西、北京等省(市、区)示范推广航天辣椒、航天豇(菜)豆34 919 hm2,每公顷平均增产11 441 kg,平均增产率为22.2%,增产总量39 925.5万kg,增产总值64 361.6万元,平均投资收益率为1727.10元/元,取得了显著的经济、社会和生态效益[1]。
存在的问题
种子生产能力不足
航天蔬菜新品种基本为杂交种,种子生产主要由天水神舟绿鹏农业科技有限责任公司承担,因受到人员数量、设施设备及基地生产规模等条件的制约,种子生产能力不足,大面积推广时种子供需矛盾比较突出。
群众认识不明确
一些人将经过航天诱变育成的航天蔬菜新品种与通过基因导入育成的转基因品种相混淆,担心食用航天蔬菜新品种会有安全方面的问题,不愿意食用航天蔬菜,给示范推广增加了难度。
试验、示范面较窄
航天蔬菜新品种的区域试验、生产试验和生产示范基本均由育种单位承担,大多数品种没有设国家级或省级的区域试验,试验设点不多,代表性不够广泛,对品种的区域适应性、丰产性和抗逆性缺乏有针对性的科学评价,在示范推广中存在一定的盲目性,不利于根据品种特性在适宜的区域加快示范推广步伐。
缺乏跨区域的大项目支撑
尽管国家、省、市各级对航天蔬菜新品种的科技成果转化给予了大力支持,但由于没有跨区域的大项目支撑,项目实施区域仅限于甘肃省或天水市内,而其他省区因受体制、机制等的制约,成果转化工作涉及面不大。
投入不足
除育种单位及部分技术推广单位争取到的国家、省、市项目资金外,通过社会力量、银行贷款等方式落实的航天蔬菜新品种示范推广项目资金很少,面对全国逐步兴起的航天蔬菜热,良种繁育、质量检测和示范推广方面的投入明显不足。
加快航天蔬菜新品种科技成果转化的途径
加大宣传力度,增强对航天蔬菜新品种的认识
主打航天蔬菜品牌,通过网络、电视、报刊等新闻媒体,加大对航天蔬菜新品种的宣传力度,增强广大干部群众对航天蔬菜安全性、丰产性和抗逆性的认识;对各地的扶持政策、主要做法、取得的成效进行重点宣传报道,以引起各级政府及社会各方的关注、重视和支持,提高全社会对航天蔬菜的认识,形成良好的示范推广、产品营销和消费氛围,加快航天育种示范区建设步伐,促进蔬菜新品种科技成果转化[2]。
加快良种繁育基地建设,保证供种数量和质量
在巩固已有的甘肃张掖、陇南等标准化制种基地的基础上,选择有代表性的地区,确定适宜的作物和品种,建立各具特色的航天蔬菜制种基地,通过积极争取国家扶持,加快制种基地基础设施建设,逐步形成路相通、渠相连,育种与制种相结合,制种与加工一体化的航天蔬菜良种繁育体系,以充足的种子保证大面积示范推广的需要。
广泛开展试验示范,增强示范推广的针对性
根据不同作物的区域分布特点,着力加强航天蔬菜新品种区域试验和生产试验基地的建设,逐步形成试验设计科学严密、观察记载内容全面、评价方法科学、评价机制健全的区域试验和生产试验体系,客观准确地反映不同品种的抗逆性、区域适应性和丰产性等特性,为大面积推广提供科学依据。同时应积极推荐表现优良的航天蔬菜新品种参加国家和一些省开展的蔬菜品种区域试验,相互比较、相互鉴别、优胜劣汰,增强品种评价的科学性和准确性。
发挥农业技术推广部门的作用,
健全加快科技成果转化的良好机制
加强航天蔬菜种子繁育与农技推广服务体系的结合,合理利用农技推广体系的人才资源和示范推广网络,充分做好种子繁育、技术推广、种子质量监测等工作,解决好市场、技术、信息等发展难题,完善服务功能,增强服务能力,提高服务水平,为航天蔬菜新品种示范推广提供良好的技术支撑和智力支持。
争取跨区域重大推广项目,
加快科技成果转化步伐
建议国家有关部门在航天育种工程技术中心基础设施建设、航天农作物新品种制种加工基地及营销网络建设、生产示范基地建设、质量检测体系建设、深加工及贮藏保鲜运销设施建设、航天品牌建设等方面给予重点支持[3]。充分调动科研院(所、校)和技术推广部门的积极性,组织开展由育种单位牵头,相关单位参加的跨区域航天蔬菜新品种科技成果转化项目,加快航天蔬菜新品种的示范推广步伐。
多方筹集资金,
形成全社会促进科技成果转化的氛围
规范项目建设程序,加强项目建设的监督管理,用足用好各项政策性投入。进一步优化投资环境、搞好金融服务,引导社会资金、企业资金、银行资金、个人资金和外来资金投入到航天蔬菜新品种示范推广中,进一步拓宽投融资渠道,形成多层次、多形式、多元化的航天蔬菜投融资机制,切实加大对航天蔬菜新品种科技成果转化的投入。
参考文献
[1] 潘连公,陈彩能.甘肃省天水市绿色农业示范区建设的思考[J].中国农业资源与区划,2012,33(1):88-92.
关键词:办公室自动化;OA;Web2.0
中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)07-1619-02
随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,特别是网络的快速发展和普及,为办公自动化提供了很好的发展契机。办公自动化(Office Automation简称OA),是办公自动化技术与管理科学、行为科学、组织理论等相融合,贯穿办公活动的各个方面,并对这些方面产生一系列影响之后形成的系统。
办公自动化已经成为高校的共识。随着高校“知识管理”理念的提升和实践,高校办公的网络化、智能化和空间的泛化,作为高校重要组成部分的图书馆也认识到尽快进行办公自动化建设,必须实现决策系统高层与基层的信息系统互联,从而有效缩短决策信息下传的途径,保证高校图书馆管理的科学性、民主性,使高校图书馆的发展形成良性循环。
1 WEB2.0概述
随着办公自动化的普及,Web2.0也慢慢的呈现在大家的眼前了。Web2.0是相对Web1.0(2003年以前的互联网模式)的新的一类互联网应用的统称,是一次从核心内容到外部应用的革命。由Web1.0单纯通过网络浏览器浏览html网页模式向内容更丰富、联系性更强、工具性更强的Web2.0互联网模式的发展已经成为互联网新的发展趋势。
Web1.0到Web2.0的转变,具体的说,从模式上是单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展,由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息迈进;从基本构成单元上,是由“网页”向“发表/记录的信息”发展;从工具上,是由互联网浏览器向各类浏览器、rss阅读器等内容发展;运行机制上,由“Client Server”向“Web Services”转变;作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展;总之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等应用为核心,依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。
WEB2.0在互联网中的应用已经相当普遍,随着它的成熟也越来越多地被各种管理软件所有,因为一个单位内部的局域网本质上与互联网是没有差异的,所以这样的WEB2.0技术被各种管理软件所有采用也是一种必然趋势,而且这两年WEB2.0技术将带来办公室自动化(OA)的变革:OA更应该让用户互动参与为主,而不是一个公文下达的工具。
2 系统设计
南京航空航天大学图书馆的办公自动化即以计算机技术和网络技术为主要手段,是用于图书馆内部自动化办公和内部员工信息交流的综合平台。通过采用最新的WEB技术,引入目前流行的 Web 2.0 互联网理念和技术,设计开发出稳定、实用且智能化的综合办公平台,从而利用技术的手段提高办公的效率,改善内部员工的信息共享和协同工作,实现办公的自动化处理。
2.1 建设目标
1) 在图书馆内部建立办公信息的平台,馆务信息、各部门信息、学术讲座通知等,为图书馆提供快捷、灵活的信息传递机制。
2) 运用Web2.0技术建立稳定、安全的图书馆内部信息交流平台,实现图书馆互动参与为主的内容系统。
3) 实现对用户个人信息、版块管理的系统管理。
2.2 模型和功能设计
建立以图1所示的基于web2.0的图书馆OA平台系统结构模型:
1) 信息交流:馆务信息、各部门信息、学术沙龙通知等,实现馆内政务公告网络化。通过馆务公告通知、公告等电子信息,馆员可以随时上网查阅详细的信息内容,取代了以往书面传阅的通知方式,既方便快捷又可以节约办公经费。
2) 内部办公:通过馆内各业务、行政部门的主页面,对各部门的机构、人员设置,工作、服务内容进行揭示,提供部门工作记录的撰写、存储和读取平台。
3) 个人管理:馆员可以通过实名登录在自己的博客里对资讯、网摘、照片、活动等版块内容进行修改、增加、删除等操作。
4) 系统管理:包括用户管理、数据备份、日志管理、版块管理等。设置用户各功能模块的使用权限,完成系统每天各种数据的备份,提供版块更改管理等功能。
3 Web2.0在图书馆OA平台上的应用
工作免不了与他人协同完成一项事情。因此,与他人互动是必要的。过去,我们都存在电脑操作系统故障,或者对方的办公操作软件版本不合的困扰。运用Web2.0应用解决方案,就再不需要在电脑中储存任何办公操作软件,电脑操作软件故障这种事情就不会再出现;同时,也不用怕其他同事的办公操作系统版本不同,不可兼容这类问题,所有操作系统同基于Web2.0应用平台上,无论何时,只要你能够上网,就可以与同事交流,互动信息,分享办公资源。
1) RSS订阅技术的应用:RSS就是对新闻列表的订阅,馆员在办公的过程都想了解单位外部的信息,比如:重大新闻要闻、外部媒体报道、行业的情报等等,在OA中我们只要把RSS新闻列表作为一种元素被纳入到单位门户里,这样只要设好自己关心的关键词就可以很方便地订阅到自己所关心的外部的新闻。
2) BLOG技术的应用:BLOG技术已经众所周知,每一个人工作、生活记录可以通过BLOG技术在OA中展现出来,一来可以让馆员把自己的工作成绩和相关知识集中在一个BLOG页面上体现出来,二来公司的单位的领导对一个馆员的了解得时候可以在一个地方完全了解到这个馆员目前的状态。
3) Wiki技术的应用:Wiki是一种多人协作的写作工具,Wiki站点可以在Web的基础上有多人(甚至任何访问者)维护,每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨;同时Wiki的写作者自然构成了一个社群,Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具;与其它超文本系统相比,Wiki有使用方便及开放的特点,所以Wiki系统可以帮助馆员在一个社群内共享某领域的知识。
4) SNS的应用:SNS可以简单定义为虚拟社区网络,而对一个人数众多的图书馆来说同样需要这样的虚拟人脉关系圈来促成项目或者计划任务的完成。在OA中馆员可以通过根据图书馆行政组织来定义不同的虚拟组织,并形成虚拟组织内部的信息的交流、知识的传递、共同面对工作中的难点问题。
5) AJAX技术的应用:AJAX技术是一种很好的技术,让可以让WEB化的OA软件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自动保存、随时验证,OA作为一种单位内部的办公平台对AJAX的需求十分旺盛,因为AJAX全面带来协同办公系统易用和人性化,让冷冰冰的WEB更具有灵活性和操作性。
6) widget技术的应用:widget可以是一个图像的部件(小插件)、新闻阅读插件、日历显示插件,也可以是图形背后的一段程序,可以嵌在网页上,来帮助用户享用各种应用程序和网络服务。所以在OA软件中也同样可以把互联网上各种丰富的Widget纳入到其中,这样可以大大丰富馆员OA的功能性,而且这样的功能可以被不断更新。
7) TAG技术的应用:TAG技术目前在互联网被广泛应用,目的方便馆员对自己关心内容的归类,同时可以让馆员对这些有用价值的归类进行共享达到知识和事件的共享协助。
4 结束语
在现代化、信息化迅猛发展的今天,新型的网络化办公向传统的“公文往返式”办公提出挑战,因而方便、快捷的电子政务得以推广,并迅速地在全球兴起一股“无纸化办公”的新潮流。通过分析和研究高校图书馆办公自动化的业务过程,设计了实用的协同办公自动化系统,运用Web2.0应用模式,将internet作为平台,使得馆员可以通过平台,进行办公处理,个人事务处理,以及其他OA应用,所有办公信息与资源可以与其他同事或者个别授权同事共享,使系统更加人性化。
参考文献:
【关键词】PDM BOM 航天研制过程管理技术 研究与实现
在当前的社会当中,随着发展速度的日益加速,出现了越来越多的企业信息化系统,期指的是在产品的经营、管理、生产、开发、设计等过程当中,通过对电子信息技术的应用,对信息服务加以完善,并对信息系统进行建立,从而实现自动化的管理和生产。在航天领域当中,航天研制是一项十分重要的工作,在航天研制的过程当中,采用基于PDM的BOM航天研制过程管理技术,能够有效的提升航天研制的效率和质量,从而推动我国航天领域的更高发展。
1 BOM信息建模管理
在BOM航天研制信息建模的过程中,UML作为一种通用可视化建模语言,能够实现软件系统制品文档建立、可视化处理构造、软件描述等功能。通过对必须构造系统决定与理解的记录,能够对系统进行更好的信息控制、维护、配置、浏览、设计、理解。作为一种持久性的数据,需要对BOM进行安全保存,在不同系统与部门之间,如果需要对BOM信息进行共享,需要通过特定的形式,对BOM进行封装保存和传输。在BOM存储介质中,较为常用的是RDBMS。利用RDBMS,能够对BOM进行持久性的保存,而在不同系统、部门之间交换信息的时候,临时将BOM数据存放于文件当中。在PDM系统当中,BOM的基本管理单元就是BOM Item。作为BOM的构成元素,Item可以是任何一种采购、自制的部组件、零部件,例如原材料、零件、子部件、部件、最终产品等。在Item当中,能够对文件夹、其它Item等其它PDM对象进行包含。在PDM系统中,每个Item都具有唯一标识,通过相应的规则,对BOM结构进行组建。
2 BOM配置管理技术
随着社会的不断发展,在航天研制当中,通过大规模定制,能够实现大批量生产、用户个性化的良好融合,从而实现全面质量管理、虚拟工厂、敏捷制造等目的。在信息化时代下,这是一种新的生产方式,能够使产品交货期与成本接近大批量生产,并且对用户的个性化需求加以满足。在大规模定制当中,BOM配置管理技术十分重要,基于特定动态产品族模型的支持,基于客户定制要求,通过选配产品结构构型、性能、功能等,同时配置局部零部件尺寸、结构、功能等,对满足用户需求的定制产品进行快速设计。在PDM系统当中,产品配置管理是十分重要的。根据预定义的零部件集合,以及相互之间的约束关系,对满足客户个性化要求的产品设计过程加以满足。
3 BOM多视图管理技术
在航天研制的全生命周期当中,BOM视图指的是产品BOM数据的数据子集。在BOM视图当中,能够对BOM的制造、设计等用途加以满足,从而在同一个零部件版本当中,使得BOM项版本能够与其它版本相区分。在一个组织当中,不同的用户需要对产品结构采用不同的方式进行查看。例如,在航天研制过程中,可能根据功能子系统对结构层次组织提出要求。同时,在研制过程中,要求结构能够对研制部件的过程进行体现,从而实现与ERP的系统接口。在这些结构当中,基本上包含了相同的零部件,并且对相同的整体屋里部分进行代表。所以,可以建立代表同一部件、可以独立修改的不同视图进行建立。对于ERP接口来说,多个视图将发挥很大的作用。
4 基于PDM的BOM管理技术
以某航天研制项目为例,该项目为TCE/CAPP/Protel集成项目,应用了基于PDM的BOM航天研制过程管理技术。在其应用的CAPP系统、PDM系统之间,并没有现成的接口,因此,在TCE系统之外,CAPP系统是独立运行的。另外,在产品开发当中,CAPP是一个重要的部分,基于工艺数据、产品数据管理的基本要求,对CAPP、TCE进行集成开发。在实际应用中,对工艺件的Item类型进行添加,对PBOM编制过程中工艺中间件的引入进行管理,同时在TCE系统中管理和创建工艺件。在TCE当中,对产品设计数据EBOM进行浏览,同时,向多名工艺人员分配工艺设计零部件。编辑完成工艺之后,将工艺数据储存在CAPP数据库当中。同时,应当在TCE当中对相应的备份文件进行保留,从而进行相应的操作和查看。
5 结论
在航天研制当中,为了确保良好的研制效率和质量,需要对研制过程进行有效的管理。其中,BOM作为一种较为先进的管理手段,在航天研制过程中能够发挥出十分巨大的作用。在此基础上,对PDM技术进行融入,设计与实现基于PDM的BOM航天研制过程管理技术,使系统能够更好的在航天研制过程中进行管理,从而更好的推动航天领域的发展。
参考文献
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[3]刘检华,丁向峰,袁丁,张佳朋,万峰.复杂产品计算机辅助装配过程控制与管理系统[J].计算机集成制造系统,2010(08):1622-1633.
[4]孟倩,刘检华,唐承统,周子岩.基于流程的复杂产品结构化装配工艺设计技术研究与应用[J].计算机集成制造系统,2014(02):301-312.
太空探索公司有两个特征:一,它是一家小公司;二,它是一家私人航天商业公司,但它却正在实现着以往只有航天大国才能完成的壮举。2010年12月,它曾成功用本公司生产的“猎鹰”9号火箭将试验型“龙”飞船送入太空,并操控它重返大气层。据美国航宇局介绍,该局已经与太空探索技术公司签订合约,将利用这家公司制造的飞船为国际空间站进行12次货运补给,并将由其研制载人飞船,提供载入航天服务。
太空探索公司正在改写以往由国家及大型航天公司才能执行载人航天任务的历史,书写着一个传奇。
究竟是什么铸造了太空探索技术公司?
一是梦想。太空探索技术公司由美国企业家艾伦·马斯克创建。马斯克并非航天专家,他早年通过在硅谷开办软件公司、经营网络起家,掘得“第一桶金”。随后,他创立太空探索技术公司,开发低成本商用火箭和航天器,准备与传统航天机构在国际商业发射市场上展开竞争。因为有一个执着的太空探索的梦想,马斯克获得“美国疯子”的绰号。
二是理念。航天运输费用居高不下,已严重阻碍了航天技术更广泛的应用。美国航宇局一直依赖大型航天公司设计和建造载人航天器,这些公司虽然也是私企,但其文化已经成型,期望它们降低航天运输费用是不现实的。马斯克希望开创一种低成本的全新航天文化。他认为,航天发射的高价格,部分原因是不必要的庞大官僚架构。太空探索公司的员工比美国大型航天公司少得多,到2010年底也只有千余人。该公司可以用700万美元完成运载火箭的发射,可以在4个月内完成一枚火箭的生产;可以用25人团队完成火箭发射操作,显然十分具有竞争力。
三是机遇。美国航天飞机退役,国际空间站运营期延长,单纯依靠俄罗斯飞船,运输能力难以满足要求。由于取消了重返月球的“星座”计划,奥巴马总统要求美国航宇局立即开始研制能够到达近地轨道以远空间的航天发射系统,2016年底具备飞行能力,继续进行多用途载人运输系统的研发;同时决定继续支持商业轨道运输服务(COTS)计划,允许商业航天开发能够向国际空间站运送人员和货物的运载系统。美国航宇局因此安排预算,用于支持发展新兴的商业航天运输。太空探索公司赶上了这个机遇,得到了政府和军方的多方面支持。美国航宇局对太空探索公司在测试场、发射场、测控等所有方面鼎力支持,并对其开放了阿波罗计划的部分技术,以便该公司能够按任务需求和总体设计研制合适的火箭发动机。
太空探索公司的异军突起,引出了一个有趣的问题:它的成功能否在中国复制?
商务拓展更加务实
在第64届国际宇航联大会期间,一场题为“如何与中国航天合作”的全球网络论坛吸引了“八方来客”,他们嗅到中国航天国际合作市场无限的商机,“未来的世界,不与中国做生意还真不行。”一位德国的参会代表打趣地说。
自1990年以来,中国已累计为国际用户提供了37次发射服务和8次搭载服务,发射了43颗卫星。中国航天也在本届大会上以更加开放的姿态,努力开拓国际市场。在展会上,中国航天不仅展示了新一代运载火箭,五院通信卫星事业部的东四增强型平台模型等展品参展,该平台将对我国通信卫星能力提升、增强国际竞争力提供更有力的支撑,受到参会各国人士的广泛关注。
“国际商业通信卫星前景非常广阔,未来五年内,国际成熟卫星运营商对产品的需求、与国际接轨的标准将更加苛刻。这对我们来说,无疑是更大的挑战。”谈及国际商业通信卫星的发展,新当选国际宇航科学院通讯院士的五院通信卫星事业部部长周志成坦言。通信卫星事业部曾因总体设计水平、研制周期等因素丢失过一部分市场。在国际项目竞标中曾于亚太七号卫星等项目失之交臂的经历,这更加坚定了该部提升总体设计水平,赢得国际成熟运营商市场的决心。
通信卫星事业部副部长梁宗闯坦言,此次参加大会的感受便是“国外有些宇航公司的发展比我们预想的要更快、更扎实,我们距离他们还有一定的差距”。他认为,要大举进军国际市场,中国航天必须要转变观念,在战略导向、市场导向、产品导向下,提升自身产品的国际竞争力。
大会期间,中国长城工业集团有限公司与巴基斯坦共同签订了《巴基斯坦国家位置服务网一期工程协议》。该协议的签订将促进中巴两国在卫星导航领域的深入合作,加速了北斗卫星导航系统国际化进程。
在大会展览会上,航天科技集团公司展区的圆形地球模型前,可以清晰地看到中国在国内外成功建设的多颗陆地观测卫星及多个地面接收站,很多参观的专家学者表示出极大兴趣。这些展品都来自于中国资源卫星应用中心。2007年我国加入空间与重大灾害国际(CHARTER)组织,中国资源卫星应用中心自2007年起在机制内承担紧急事务官(ECO)国际值班以及空间资源机构等职责,六年来,我国正式执行30个时间段的ECO国际值班,响应与处理国际重大自然灾害请求28次,为世界范围重大自然灾害提供了援助。
“当然,我们也清醒地看到了自身的软肋,产品服务还略显单一。”某位专家说,“延长服务链是一条好路子。”近年来,中国航天正致力于提供天地一体化的系统解决方案,在提供发射服务和卫星在轨交付业务的同时,还向客户提供技术培训、地面设施建设等一条龙服务。
发出载人航天邀请函
本届大会伊始,中国航天高层就不断释放出“未来将更加开放,携手国际同行推动载人航天技术发展”的积极信号,引起国际航天界关注和热议。
对此,中国航天科技集团公司五院型号总师杨宏给出了这样的解读:“中国在圆满完成三次交会对接任务后,让世界刮目相看,也宣告中国在全球载人航天俱乐部中有了稳定的一席之地和更大的话语权。”
刚当选国际宇航科学院通讯院士的载人航天专家杨宏,大会一开幕,就和他的团队成员“兴奋”地参与到国际载人航天技术发展的广泛讨论中。他提交的论文《关于中国空间站科学实验载荷接口方案的研究》,在大会上被列为口头陈述“对象”,这也证明了中国已经在为未来中国空间站“张开臂膀”欢迎国际同行做着积极准备。
对此,国际同行的反应如何?“有一些国家立即就表示了浓厚兴趣,他们希望在我国空间站上应用一些技术,所以很关心我们空间站的技术指标、接口、飞行轨道等。”杨宏说,虽然合作还处在初步阶段,但这显现了中国从航天大国迈向航天强国的信心与实力。
大会上,中国航天人与国际同行“切磋”,让中国的声音传得“更远”的同时也扩展了眼界。以杨宏的团队为例,有不少年轻人参加了大会,同时也把“取到的经”带回五院,发起更深层次的交流研讨。
9月24日,中国长城工业集团有限公司副总裁高若飞在全体会议上进行了详细解读,据他介绍,中国长城工业集团有限公司在中国载人航天工程办公室等支持下,已设立中国载人航天国际合作与交流中心,正积极推进载人航天领域的国际合作与交流。合作主要涉及四个方面:一是开展平台技术合作,可以是单项设备与部组件研制的技术合作,也可以是分系统甚至舱段研制的合作;二是开展空间合作应用,可采用联合研究、搭载实验等方式,在空间科学与应用、航天医学等领域进行合作;三是开展航天员选拔训练合作,可与各国在航天员选拔训练技术方面进行交流与合作,适当时机为他国选拔培训航天员,并与中国航天员进行联合飞行;四是开展技术成果推广,积极向世界各国特别是发展中国家和地区推广载人航天技术成果。
技术合作开辟新领域
虽然没有在大会上作报告发言,但北斗导航卫星总设计师谢军的身影也出现在北斗亮点报告会上。他笑称自己“英语不过关”,但还是不想错过一个这么难得的学习交流机会。“中国航天人可以与国际同行进行更广泛的交流,学习了解国际航天的发展趋势、动态,以及在一些前沿领域发展的可能性。”据他介绍,北斗卫星全球组网任务正在紧锣密鼓地进行,“面对任务中大量中国人以前没有干过的技术,五院要第一个去‘趟水’。此外,卫星将采用的新平台也让人放心。”
除了在载人航天、卫星导航等领域,“中国航天在前沿探索领域也发出了越来越强的声音。”本届大会技术委员会主席、航天科技五院副院长李明在空间太阳能全体会议结束后如是说。
早在1992年就参与空间太阳能前沿探索的李明介绍,面对能源并不充裕的现实国情,航天科技集团公司积极推进空间太阳能的相关研发工作:五院正在研究空间太阳能发电站的组装、姿态控制等;航天科技一院也在做相关的可重复发射系统的研究工作。
据悉,五院的相关研究项目已在去年正式得到国家国防科工局的经费支持,并在努力推动“发展空间太阳能”成为下一个国家重大专项。“三四年前,中国几乎没有人参加国际上的空间太阳能会议,而在这届大会上,唯一一个关于空间太阳能的主题报告就是五院的。”李明说。
关键词:太阳帆;航天器;推进技术
1 引言
近年来,我国在航天航空事业当中取得了骄人成绩,“神舟”系列飞船获得了令人瞩目的成功。但需要意识到,航天器发射重量以及在轨工作寿命在一定程度制约了航天航空技术的发展。为避免依靠传统燃料或者工作介质推进航天器,航空研究者们开始尝试核燃料推进器、电脉冲推进技术等。其中太阳帆推进技术能够将太阳能这种清洁能源进行利用,受到了很多航天研究者们追捧研究。其最大亮点是不依靠化学燃料和工作介质,直接利用太阳光子在高反射薄膜表面反射产生推力。太阳帆可以替代现有航天器的推进系统,利用太阳光压持续加速,获得数倍于传统航天器的速度,对化学燃料的需求很低,且结构简洁轻便,发射风险小,能够实现航天器的长距离空间飞行。太阳帆推进技术对将来的太空任务更便宜和更有效具有极其重要的意义。
2 太阳帆推进技术的研究现状
早在1873年的时候,Maxwell就已经提出了关于太阳光压力模型,后来Wie、McInnes等学者都对太阳帆压力模型进行了研究。在上世纪九十年后,国内外航天技术研究者开始逐渐对太阳帆推进技术展开了多方面研究,并在太阳帆推进技术研究当中获取到一个不错成绩。其太阳帆推进技术的研究现状可以分为以下几个阶段:
Maxwell在研究太阳光压力模型的时候,就提出了关于光的实质为电磁波这一假说,并且也准确了预言光照射到物质表面的时候,能够对照射表面产生一个压力作为。这为以后航天研究者研究太阳帆推进技术的时候奠定了理论研究基础。
为了能够证实Maxwell的电磁理论所预言光压现象,俄国物理学家彼得.列别捷夫通过一系列研究,用实验成功测出了光对固定以及气体的压力作用效果,从而也就证实了Maxwell的预言。
人类历史上首次明确了太阳帆概念是由俄国科学家康奥尔.其奥尔科夫斯基和弗里德里希.灿德尔在1924年的时候提出的。他们认为在航天器的推进结构当中是可以用超薄型的金属帆膜包裹在轻质硬塑料骨架上。但从那之后,因为缺乏工程技术方面的背景支持,所以太阳帆推进技术曾一度被认为“幻想中的宇航技术”,其研究一度停滞不前。不过在1998年之后,欧洲空间局、德国宇航研究院等航天研究机构展开了关于太阳帆推进技术研究的合作,其在1999年12月的时候进行了太阳帆模型地面展开实验,这也成为了人类成功研制的第一个实体的太阳帆模型。
近年来,NASA支持的太阳帆研究项目当中在GSFC、JPL、LaRC、MSFC等项目研究当中都是有所涉及到的。其中LaRC的研究工作主要是对太阳帆地面试验台、刚性支撑试验、太阳帆材料的研发、超轻超薄航天器等方面进行研究;其MSFC空间帆项目是对先进空间运输计划、MSFC内部的研究工作等方面进行研究;JPL太阳帆项目是对环形帆、旋转太阳帆的研发、挥发性膜材料、帆体支撑架等方面进行研究。
3 中国太阳帆推进技术的发展趋势研究
通过对太阳帆推进技术现状进行研究,笔者认为中国在太阳帆推进技术研究当中需要注意到充分吸取国际先进经验和失败教训,并结合先进的理论知识与技术对太阳帆推进技术进行研究。因此笔者认为我国在太阳帆推进的开展当中需要对帆体薄膜研究与工艺、太阳帆的控制方法、测量与试验技术、帆体的压缩包装与展开方案等关键技术开展研究,这也将会是太阳帆推进技术的发展趋势。
其超薄帆膜技术当中需要对超轻太阳帆材料、薄膜的纤维增强技术、薄膜的激光减薄技术等方面展开研究;其帆体设计当中目前比较流行采用的是四方型帆体设计,其能够具有受理均匀、帆体变形小、展开方案灵活等优点;超轻支撑结构当中主要对重量轻、强度高、弹性好的材料展开研究,而这材料也将会作为太阳帆推进技术研究当中的重要研究内容;当然在对于帆体的压缩包装、轻量帆体结构在空间的展开、太阳帆的控制、太阳帆计算模型等方面,其航天研究者在太阳帆推进技术当中都是有所进行研究的。
当然在对于太阳帆推进技术研究当中,是需要对关键技术研究进行突破,那么这样才能够实现太阳帆技术的工程化。笔者认为在太阳帆推进技术实施工程化当中需要进行如下的循序渐进道路:
(1)考虑到先进性和实用性,笔者认为在太阳帆推进技术研究当中是需要参考国际最流行的四方型基本布局。
(2)在太阳帆选型方案当中首先就应该需要在远离上解决太阳帆飞行器的轨道控制和姿态控制方案。
(3)需要对合适的帆体、支撑架材料进行选择,从而能够降低太阳帆的制造成本。
(4)对最关键的展开方案及对应的支撑架结构和展开机构设计,并且需要充分的论证和试验。
4 总结
对于比传统航天器的推进技术,太阳帆推进技术的研究还仅仅只是出于一个初步阶段。随着发达国家相继成功发射了太阳帆航天器,其各国在太阳帆推进技术当中投入了比较多关注。中国对于太阳帆推进技术研究也是在近几年当中有所收获,不过也将面临更多的机遇和挑战。本文主要是对太阳帆推进技术发展状况以及研究现状展开研究,希望通过这两方面研究得出我国太阳帆推进的发展趋势。
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