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On-orbit target tracking and inspection by satellite formation

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2013年第6期24卷 879-888页

作者： Guang Zhai jingrui zhang Zhicheng Zhou School of Aerospace Engineering Beijing Institute of Technology China Academy of Space Technology

A new type of estimator is developed for the satellite formation to track and inspect on-orbit targets. The follower satellite in the formation works without relative sensors, and its target pointing commands are derived based on relative orbital dynamics. The centralized estimator based on truth measurement is designed, however, this estimator is proved unstable because of the lack of necessary measurement information. After that, an alternative estimator based on pseudo measurement is designed, and its observability and controllability are analyzed to qualitatively evaluate the convergence performance. Finally, an on-orbit target inspection scenario is numerically simulated to verify the performance of the estimator based on pseudo measurement.

关键词： satellite formation on-orbit inspection target tracking pseudo measurement

Cutting-Edge Space Exploration Technology Maturity Level Facilitation with Support of Space Debris Removal Missions

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Journal of Beijing Institute of Technology 2018年第4期27卷 477-484页

作者： Hamed Ahmadloo jingrui zhang School of Aerospace Engineering Beijing Institute of Technology

Considering current space debris situation in outer space environment,different methods for debris removal missions are proposed.In addition,advanced technologies are needed to be demonstrated for future human space exploration programs.The main issue regarding to these missions is high mission cost for both debris removal missions and space environmental tests to achieve high maturity level for new space-usable technologies.Since,these missions are unavoidable for future of human space activities,a solution which can tackle these challenges is necessary.This paper will address to an idea which has the possibility to give a solution for facilitating technology readiness level(TRL)maturity tests by debris removal mission platform consideration.

关键词： space debris removal missions technology demonstrator missions technology readiness level drag augmentation methods

LEO Mega Constellations:Review of Development,Impact,Surveillance,and Governance

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Space(Science & Technology) 2022年第1期2022卷 472-488页

作者： jingrui zhang Yifan Cai Chenbao Xue Zhirun Xue Han Cai School of Aerospace Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

The rapid development of Low Earth Orbit(LEO)mega constellations has significantly contributed to several aspects of human scientific progress,such as communication,navigation,and remote sensing.However,unrestrained deployment of constellations has also strained orbital resources and increased spacecraft congestion in LEO,which seriously affects the safety of in-orbit operations of many space assets.For the long-term and sustainable development of space activities in LEO regions,space environment stability must be maintained using more rational surveillance and governance mechanisms.This review contributes to the research gap and facilitates the development of LEO mega constellations.First,the current development of typical LEO mega constellations is reviewed,followed by the analysis of the impact of LEO mega constellations in terms of astronomical observation,spacecraft safety in orbit,and space environment evolution.Then,two main solutions to conduct the challenges raised by LEO mage constellations are elaborated:one is to ensure the safety operation of spacecraft using space surveillance infrastructures and space situational awareness technologies,and the other is to accelerate the deorbit of constellation satellites at the end of life based on postmission disposal and active removal methods.Finally,the future development and potential research directions of LEO mega constellations are prospected.

关键词： Impact restrained maintained

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星座卫星爆炸对空间碎片环境演化的影响分析

宇航学报 2024年第5期45卷 790-798页

作者：袁雨润杨科莹张景瑞李林澄北京理工大学宇航学院北京100081 北京航空航天大学宇航学院北京100191 南洋理工大学电气与电子工程学院新加坡639798

针对近年来巨型星座蓬勃发展和未来星座卫星爆炸解体对空间环境的隐患,构建了连续性方程与拓扑网络模型相结合的空间碎片环境演化模型,仿真分析了星座卫星爆炸与部署高度、卫星数量、任务后处置(PMD)时间的耦合作用对未来空间碎片环境... 详细信息

针对近年来巨型星座蓬勃发展和未来星座卫星爆炸解体对空间环境的隐患,构建了连续性方程与拓扑网络模型相结合的空间碎片环境演化模型,仿真分析了星座卫星爆炸与部署高度、卫星数量、任务后处置(PMD)时间的耦合作用对未来空间碎片环境的影响。结果表明,星座卫星爆炸会加剧空间环境的恶化,部署在1 200 km的1 440颗卫星星座,若卫星爆炸概率提升1%,总体空间物体数量将上升约18%,且在星座背景下,卫星任务后25年离轨处置的规则已无法满足空间环境可持续发展的需求。因此,减小星座卫星爆炸概率、发展高效的PMD策略对保障空间安全至关重要。

关键词：空间碎片演化模型星座卫星爆炸解体空间安全

Target sequence optimization for multiple debris rendezvous using low thrust based on characteristics of SSO

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Astrodynamics 2017年第1期1卷 85-99页

作者： Shuge Zhao jingrui zhang Kaiheng Xiang Rui Qi Space System Engineering Division the Second System Design Department of the Second Research Academy of China Aerospace Science and Industry CorporationBeijing 100854China School of Aerospace Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

A method is proposed to select the target sequence for a J 2-perturbed multiple debris rendezvous mission aimed at removing dozens of debris from several thousand debris candidates running on sun-synchronous orbits(SSO).The solving methodology proceeds in two steps:Firstly,the variance of the right ascension of ascending node(RAAN)of the debris group is used for narrowing down the potential debris candidate;secondly,the debris of the candidate group that has closest RAAN to the current debris is chosen as the next debris.The low thrust near-minimum-fuel trajectories of each rendezvous leg are obtained by the indirect optimization method.The proposed approach is demonstrated for the problem of the 8th China Trajectory Optimization Competition(CTOC).The radar cross section(RCS)of the debris is also considered in the first step since the primary performance index of the competition is to maximize the total RCS of the debris visited.The results show that the proposed approach achieves better performance within a competition period.Of the many rendezvous sequences found,the best one submitted for the competition obtained a total RCS of 184 by accomplishing rendezvous with 70 debris within a transfer duration of one year.

关键词： multiple debris rendezvous sun-synchronous orbits(SSO) low thrust optimal control

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纳米BN改性PRTV的电气和疏水特性研究

绝缘材料 2024年第7期57卷 51-60页

作者：高文欣杜燕张晶蕊韦萌根张博王洋西安工程大学陕西西安710048

室温硫化硅橡胶(PRTV)是目前电力系统中最常用的防污闪涂料,为了进一步提高PRTV材料的绝缘性能,选用硅烷偶联剂KH570对氮化硼(BN)纳米粒子进行改性,制备了BN/PRTV复合材料,并研究了BN掺杂含量对复合材料电气特性和疏水性的影响规律。结... 详细信息

室温硫化硅橡胶(PRTV)是目前电力系统中最常用的防污闪涂料,为了进一步提高PRTV材料的绝缘性能,选用硅烷偶联剂KH570对氮化硼(BN)纳米粒子进行改性,制备了BN/PRTV复合材料,并研究了BN掺杂含量对复合材料电气特性和疏水性的影响规律。结果表明:BN纳米粒子表面成功接枝偶联剂,随BN纳米粒子含量的增加,复合材料断面粗糙度增加且出现乳突结构。BN纳米粒子的引入降低了PRTV材料的介电常数,同时在PRTV内部引入了更多的深陷阱,抑制了电荷脱陷能力,提升了PRTV材料的闪络电压。当BN纳米粒子质量分数为5%时,复合材料的憎水性最佳,闪络电压最高。

关键词： PRTV 氮化硼纳米粒子纳米复合涂层闪络电压

减氮条件下基于AquaCrop模型的北疆膜下滴灌棉花水氮制度优化

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水土保持学报 2024年第3期38卷 314-324,334页

作者：汪思佳王春霞张景瑞杨跃发石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 现代节水灌溉兵团重点实验室新疆石河子832000

[目的]为检验减氮条件下AquaCrop模型对北疆膜下滴灌棉花生长及生产的模拟适用性,探究棉花生育期最优减氮与灌水制度。[方法]通过2022年、2023年大田试验,明确4种施氮水平(常规施氮量、减氮10%、减氮20%、减氮30%)、3种灌溉定额(488,444... 详细信息

[目的]为检验减氮条件下AquaCrop模型对北疆膜下滴灌棉花生长及生产的模拟适用性,探究棉花生育期最优减氮与灌水制度。[方法]通过2022年、2023年大田试验,明确4种施氮水平(常规施氮量、减氮10%、减氮20%、减氮30%)、3种灌溉定额(488,444,400 mm)对棉花产量、水氮利用效率及土壤养分含量的影响;利用各处理实测数据率定并验证模型参数,并用校正好的模型模拟6种施氮水平(常规施氮量、减氮6%、减氮12%、减氮18%、减氮24%、减氮30%)、6种灌溉水平(300,360,420,480,540,600 mm)组合下棉花产量及水氮利用效率,通过综合评价方法筛选出最优水氮组合。[结果]减氮与灌溉定额共同作用对棉花产量、水氮利用效率及土壤养分具有显著影响。减施氮肥时,可通过适当增加灌溉定额达到对产量的弥补稳定棉花产量,相同施氮量下,适当减少灌溉定额提高水分利用效率;相同灌溉定额下,适当减少施氮量提高氮肥偏生产力;常规施氮时,增加10%的常规灌溉定额(W1N1)可有效提高耕作层土壤中养分含量。模拟与实测结果表明,2年试验处理的冠层覆盖度及地上部生物量各评价指标均满足决定系数(R^(2))≥0.936,均方根误差(NRMSE)≤40.58%,纳什系数(E_(NS))≥0.72;产量与水分利用效率各评价指标均满足(R^(2))≥0.87,NRMSE≤4.29%,(E_(NS))≥0.81;该模型实现较好的模拟效果。[结论]基于36种减氮与灌水组合下的情景模拟,综合考虑产量、水氮利用效率及实际生产成本,推荐在北疆地区采用减氮12%,360 mm灌溉定额的减氮灌溉制度。可为AquaCrop模型在今后对不同施肥灌溉制度下的应用提供经验,为干旱区棉花种植过程中提升水分及氮肥利用效率提供理论依据和科学指导。

关键词：减施氮肥 AquaCrop 棉花水分利用率氮肥偏生产力水氮制度

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南疆矮化密植高产优质香梨节水灌溉模式筛选

农业工程学报 2024年第2期40卷 249-262页

作者：何新林王佳鑫龚萍赵丽衡通王春霞张景瑞石河子大学水利建筑工程学院寒旱区生态水利工程兵团重点实验室现代节水灌溉兵团重点实验室

为探讨香梨节水灌溉模式，提高水分利用效率(water use efficiency,WUE)和产量，于2021–2022年在新疆29团5年生香梨园开展灌溉方式和灌溉定额双因素完全随机试验，设置了3种微灌方式：地表滴灌(M1)、地下滴灌(M2)、根区渗灌(M3),3种灌... 详细信息

为探讨香梨节水灌溉模式，提高水分利用效率(water use efficiency,WUE)和产量，于2021–2022年在新疆29团5年生香梨园开展灌溉方式和灌溉定额双因素完全随机试验，设置了3种微灌方式：地表滴灌(M1)、地下滴灌(M2)、根区渗灌(M3),3种灌溉定额：低水(I1)、中水(I2)、高水(I3)，以传统漫灌(CK)为对照，研究不同灌溉方式和灌溉量对土壤电导率和脱盐率、香梨生长、产量、WUE、果实品质和净效益的影响。结果表明：M2的产量和WUE最高，且可以促进香梨生长，提高果实品质以及促进盐分淋洗。M3前期的投入成本最大，但获得的净利润仅次于M2。灌溉方式相同时，增加灌溉定额有利于香梨生长、提高产量和盐分淋洗。基于主成分分析、优劣解距离法和秩和比法3种综合评价方法从环境效益、果实品质和经济效益3个方面，选取15个评价指标进行综合评价，M2I3处理综合得分最高，M1I1处理综合得分最低。因此，对矮化密植初果期的香梨进行灌溉时，推荐地下滴灌模式且生育期灌溉定额为6 750 m3/hm2。研究可为南疆干旱区林果业节水控盐高效生产提供理论依据和技术支撑。

关键词：灌溉盐分水资源香梨微灌产量水分利用效率综合评价

精细化流程管理对病案管理的作用及改进措施分析

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中国卫生产业 2024年第2期21卷 210-213页

作者：杜美云张景瑞泰安八十八医院质量控制科病案室山东泰安271000 泰安八十八医院心胸血管外科山东泰安271000

对病案管理进行精细化流程管理不仅能大幅度提升医院病案室对病案的管理水平,还能有效提升病案管理人员的专业能力,同时也能降低医疗纠纷事件的发生率。对此,文章主要阐述医院病案管理实现精细化管理的意义、在医疗纠纷中的控制作用,以... 详细信息

对病案管理进行精细化流程管理不仅能大幅度提升医院病案室对病案的管理水平,还能有效提升病案管理人员的专业能力,同时也能降低医疗纠纷事件的发生率。对此,文章主要阐述医院病案管理实现精细化管理的意义、在医疗纠纷中的控制作用,以及相应的改进措施。

关键词：精细化流程管理病案管理控制作用改进措施