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高层建筑上的穹顶结构及其自振特性的理论和试验研究

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地震工程与工程振动 2003年第5期23卷 81-87页

作者：高维成史纪鑫邹经湘沈世钊哈尔滨工业大学航天工程与力学系哈尔滨150001

本文就某高层建筑上的穹顶结构的设计介绍了一种新型抛物线方钢管穹顶结构。利用ANSYS软件对其进行了动力学分析,在现场进行了模态试验的实测,得到了低阶频率和振型,与有限元结果吻合较好。通过对计算结果和实验结果的分析发现这种结构... 详细信息

本文就某高层建筑上的穹顶结构的设计介绍了一种新型抛物线方钢管穹顶结构。利用ANSYS软件对其进行了动力学分析,在现场进行了模态试验的实测,得到了低阶频率和振型,与有限元结果吻合较好。通过对计算结果和实验结果的分析发现这种结构受力合理、节省材料,是一种值得深入研究的体系,同时,本文所用的有限元计算与实验分析方法对类似工程结构的分析具有一定参考价值。

关键词：高层建筑穹顶结构有限元模态实验 ANSYS

嫦娥三号着陆器软着陆过程中羽流仿真分析及试验研究

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中国科学：技术科学 2014年第4期44卷 344-352页

作者：张熇蔡国飙许映乔史纪鑫刘自军中国空间技术研究院北京100094 北京航空航天大学宇航学院北京100191

嫦娥三号着陆器是我国第一颗实现地外天体软着陆的航天器,它采用一台大推力的变推力发动机(7500 N变推力发动机)反推的方式实现软着陆,因此着陆器距离月面较近时,发动机的羽流会与月面相互作用,反射到着陆器底部,从而对着陆器底部的热... 详细信息

嫦娥三号着陆器是我国第一颗实现地外天体软着陆的航天器,它采用一台大推力的变推力发动机(7500 N变推力发动机)反推的方式实现软着陆,因此着陆器距离月面较近时,发动机的羽流会与月面相互作用,反射到着陆器底部,从而对着陆器底部的热控材料、底板安装的设备以及着陆缓冲机构造成影响,羽流对着陆器的作用力还会对着陆器的姿态有一定的影响.本文采用NS方程与直接模拟蒙特卡罗(DSMC)相耦合的方法对着陆器软着陆过程中羽流影响进行了分析,并根据仿真分析的结果,设计了羽流影响验证试验,对热控材料耐羽流烧蚀的能力及热防护能力进行了试验研究.

关键词：软着陆羽流影响 DSMC 试验研究

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跟踪与数据中继卫星柔性动力学建模

航天控制 2007年第1期25卷 31-35页

作者：史纪鑫曲广吉中国空间技术研究院北京100094

研究了大型跟踪与数据中继卫星动力学建模问题。首先结合模态综合和混合坐标方法介绍了中继卫星柔性动力学一般模型建立过程;根据工程需要重点对所建立的一般动力学模型利用模态综合进行降阶处理,给出了工程实用的低阶动力学模型和各耦... 详细信息

研究了大型跟踪与数据中继卫星动力学建模问题。首先结合模态综合和混合坐标方法介绍了中继卫星柔性动力学一般模型建立过程;根据工程需要重点对所建立的一般动力学模型利用模态综合进行降阶处理,给出了工程实用的低阶动力学模型和各耦合系数的计算表达式;最后通过一个工程实例对模型进行了验证。

关键词：跟踪与数据中继卫星动力学模型模态综合混合坐标法

小天体探测序列图像自主相对导航系统可观测性分析

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第1期52卷 64-71页

作者：董天舒孙博文史纪鑫北京理工大学宇航学院北京100081 北京空间飞行器总体设计部北京100094

小天体探测对探索宇宙起源、解决地球资源问题具有重要意义,研发小天体探测器及实施小天体探测已成为各国未来发展的重点.受地面测控网指令时延的影响,小天体探测器需自主获取小天体的位置、速度信息,即具备自主相对导航的能力,基于序... 详细信息

小天体探测对探索宇宙起源、解决地球资源问题具有重要意义,研发小天体探测器及实施小天体探测已成为各国未来发展的重点.受地面测控网指令时延的影响,小天体探测器需自主获取小天体的位置、速度信息,即具备自主相对导航的能力,基于序列图像的自主相对导航系统不仅可提供包含小天体运动信息的角度观测量,还具有低成本、低功耗的优点,是一种理想的小天体探测自主相对导航方法,是目前研究的热点.可观测性分析可评估导航系统的观测能力是研究导航系统的基础.本文针对小天体探测序列图像自主相对导航系统非线性带来的可观测性分析问题,基于微分几何理论,推导了系统0至2阶李导数,建立了系统可观测性矩阵,基于秩判据分析了典型小天体探测轨道流形下序列图像自主相对导航系统的局部弱可观测性.分析结果表明,仅依靠序列图像小天体探测器可完备估计小天体运动状态.此外,本文提出了序列图像自主相对导航系统的可观测度量化方法,并分析了相对轨道流形变化对可观测度的影响,相关结论可指导小天体探测器轨道设计,具有一定的工程实用价值.

关键词：序列图像相对导航可观测性

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空间站舱段平转式转位方案设计与验证

航天器工程 2024年第1期33卷 19-25页

作者：罗超罗文成刘冬雨史纪鑫北京空间飞行器总体设计部北京100094

根据我国空间站实验舱在转位前后对天/地指向不变的任务需求,提出舱段平转式转位方案,设计基于转位机构的舱段转位实现方案。转位期间,空间站组合体采用重力梯度被动稳定姿态飞行,解决姿态主动停控时空间站稳定指向的难题。通过设计选... 详细信息

根据我国空间站实验舱在转位前后对天/地指向不变的任务需求,提出舱段平转式转位方案,设计基于转位机构的舱段转位实现方案。转位期间,空间站组合体采用重力梯度被动稳定姿态飞行,解决姿态主动停控时空间站稳定指向的难题。通过设计选取合适的转位任务窗口,确保转位全程测控链路畅通、光照充足,以提高任务安全性和可靠性。地面试验和在轨实验舱转位任务实施,全面验证了空间站舱段平转式转位方案的正确性。

关键词：空间站组装建造平转式转位机构

基于双目光学图像信息的空间非合作目标自主相对导航方法

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中国科学：物理学、力学、天文学 2019年第2期49卷 81-88页

作者：王大轶张磊朱卫红史纪鑫黄美丽邹元杰北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对无任何先验信息的空间非合作目标相对导航问题,提出了一种仅基于双目视觉图像测量的自主相对导航方法.首先,建立了非合作目标双目图像测量辨识模型及特征位置矢量解算方法.利用观测卫星相机系下的目标相对位置矢量观测序列,结合卫... 详细信息

针对无任何先验信息的空间非合作目标相对导航问题,提出了一种仅基于双目视觉图像测量的自主相对导航方法.首先,建立了非合作目标双目图像测量辨识模型及特征位置矢量解算方法.利用观测卫星相机系下的目标相对位置矢量观测序列,结合卫星姿态、相机安装方位等信息,给出了非合作目标初始相对运动状态估计及导航滤波参数初始化方法.之后采用考虑状态噪声补偿以及观测方差矩阵和状态噪声矩阵自适应修正的扩展卡尔曼滤波算法,完成空间非合作目标自主相对导航解算.最后以低轨非合作目标逼近段为例进行相对导航仿真,验证了该方法的有效性.

关键词：非合作目标双目视觉自主相对导航

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复合柔性结构航天器动力学降阶模型研究

复合柔性结构航天器动力学降阶模型研究

航天器姿控发动机真空羽流场计算及其扰动分析

2005全国结构动力学学术研讨会

作者：史纪鑫曲广吉中国空间技术研究院总体部

本文根据复合柔性结构航天器的特点,首先对现有的建模方法和模型进行了分析,指出了现有方法的局限性,然后结合模态综合法和混合坐标法,通过伪坐标形式的拉格朗日方程建立了复合柔性结构航天器的混合坐标动力学方程和各子结构振动的耦合... 详细信息

本文根据复合柔性结构航天器的特点,首先对现有的建模方法和模型进行了分析,指出了现有方法的局限性,然后结合模态综合法和混合坐标法,通过伪坐标形式的拉格朗日方程建立了复合柔性结构航天器的混合坐标动力学方程和各子结构振动的耦合动力学方程,该模型可以更好地反映复合柔性结构航天器的动力学特性。从模型上可以看出方程形式简单,物理意义明显,是一种适合工程应用的复合柔性结构航天器动力学模型,最后给出了模型验证的算例。

关键词：柔性航天器模态综合混合坐标法复合柔性结构

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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航天器环境工程 2011年第5期28卷 431-435页

作者：史纪鑫北京空间飞行器总体设计部北京100094

航天器姿态控制发动机工作期间,产生的羽流扰动力矩会影响控制精度,对流和辐射产生的热效应会影响热控系统工作,羽流沉积物会影响光学敏感器的精度。文章以某航天器的20 N姿控发动机为例,首先采用工程的MOC方法计算其真空羽流场;然后利... 详细信息

航天器姿态控制发动机工作期间,产生的羽流扰动力矩会影响控制精度,对流和辐射产生的热效应会影响热控系统工作,羽流沉积物会影响光学敏感器的精度。文章以某航天器的20 N姿控发动机为例,首先采用工程的MOC方法计算其真空羽流场;然后利用建立的航天器羽流三维冲击模型分析了羽流对太阳电池阵的冲击载荷;最后对发动机羽流脉冲激励下太阳电池阵的响应和姿态控制系统受到的扰动力矩进行了仿真分析。结果表明姿控发动机羽流脉冲激励将对控制精度和稳定度产生不可忽视的影响。

关键词：航天器真空羽流冲击载荷扰动分析

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探月

中学生数理化(七年级数学)(北师大版) 2007年第Z2期 88-101页

作者：史纪鑫王鹏基中国空间技术研究院

嫦娥工程月球是地球唯一的天然卫星,是距离地球最近的天体,也一直是人类观察和研究的对象,夜空中的明月曾让人们放飞无限的遐想.自古以来人类就对探索未知世界充满着无限的激情与勇气,也正是对未知世界的永无止境的探索,才造就了辉煌灿... 详细信息

嫦娥工程月球是地球唯一的天然卫星,是距离地球最近的天体,也一直是人类观察和研究的对象,夜空中的明月曾让人们放飞无限的遐想.自古以来人类就对探索未知世界充满着无限的激情与勇气,也正是对未知世界的永无止境的探索,才造就了辉煌灿烂的人类文明.从空间科学和技术发展规律来看.人类不会停留在地球轨道上,必然要进入更远

关键词：月球表面地球轨道月球探测器