導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇航空航天的未來，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

學科優(yōu)勢助推人才起飛

航空航天類專業(yè)主要研究飛行器的結構、性能和運動規(guī)律，培養(yǎng)如何把飛行器設計制造出來并送上太空的工程技術專業(yè)人才。從狹義上講，航空航天類專業(yè)包括飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程、探測制導與控制技術等主體學科專業(yè)。然而，無論是飛機還是航天飛行器，都是綜合科學技術的結晶，涉及材料、電子通訊設備、儀器儀表、遙控遙測、導航、遙感等諸方面。因此從廣義上講，材料科學與工程、電子信息工程、自動化、計算機、交通運輸、質(zhì)量與可靠性工程等都是航空航天技術不可或缺的學科專業(yè)。隨著航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來又催生出航天運輸與控制、遙感科學與技術等新興專業(yè)。

航空航天類專業(yè)對同學們的要求是“厚基礎、強能力，高素質(zhì)、重創(chuàng)新”。同學們要學習和掌握航空航天技術的基礎理論和知識，接受航空航天飛行器工程方面的系統(tǒng)訓練，通過各種實踐性教學環(huán)節(jié)，可具備堅實的理論基礎，良好的實踐能力和分析、解決問題的能力，以及創(chuàng)新能力。畢業(yè)生在數(shù)學、物理、力學、計算機等方面的基礎比較扎實，在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優(yōu)勢明顯，知識面寬，適應力強，發(fā)展?jié)摿Υ蟆１究飘厴I(yè)生考取研究生的比例很高，申請國外大學獎學金的成功率也較高。

有同學認為航空航天類專業(yè)就業(yè)覆蓋面窄，如果畢業(yè)后不能進入航空航天類企業(yè)，就很難找到專業(yè)對口的工作。其實不然，航空航天高科技輻射國民經(jīng)濟各個部門，航空航天類專業(yè)扎實的工程技術理論與實踐基礎平臺，促成了其拓展性寬、應用性強、適用面廣的專業(yè)特點。可供畢業(yè)生選擇的對口職業(yè)有很多，如飛行器設計、制造人員，科研機構研究人員，國防部門研究管理人員，各級政府部門負責航空航天相關工作的研究管理人員，民航企事業(yè)單位的技術管理人員等。畢業(yè)生不僅可從事航空航天等領域的設計、制造、研發(fā)、管理等工作，還可在民航、船舶、能源、交通、信息、輕工等其他國民經(jīng)濟領域施展才華，像微軟、IBM、貝爾、方正、海爾等知名企業(yè)都曾紛紛到航空航天院校招賢納才。很多民用部門也都點名要航空航天類專業(yè)的畢業(yè)生，認為他們基礎扎實、學以致用。

行業(yè)繁榮點燃人才需求

航空航天科技工業(yè)是知識密集和技術密集的高技術領域，航空航天技術的廣泛應用影響到政治、經(jīng)濟、軍事、科技、文化及通信、氣象、能源、探測等領域，成為社會進步的強大動力。從世界范圍來看，航空航天科技工業(yè)是朝陽產(chǎn)業(yè)，在提升國家整體科技水平和綜合國力方面起著龍頭的作用。

我國經(jīng)濟的快速發(fā)展為航空航天工業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。國務院公布的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》中，關于大型飛機、高分辨率對地觀測系統(tǒng)、載人航天工程與探月工程等航空航天領域范疇的工程便占到16個重大專項中的4項。未來我國航空航天發(fā)展將重點開發(fā)大型飛機設計與制造成套技術，載人航天實現(xiàn)航天員出艙進行航天器交會對接試驗活動，直至實現(xiàn)登月計劃等。2007年大飛機項目正式上馬，給我國的航空業(yè)帶來了空前繁榮，帶活了一批航空類企業(yè)，也為航空航天類專業(yè)畢業(yè)生帶來了良好的機遇。

航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景，對人才的需求會持續(xù)旺盛。據(jù)統(tǒng)計，2011年最被看好的12類專業(yè)之航空航天產(chǎn)業(yè)將引發(fā)對航空航天人才的巨大需求，包括航空航天經(jīng)營管理，航空航天飛機總體設計與研發(fā)、發(fā)動機研發(fā)與制造，零部件研發(fā)與設計，航空航天新材料研發(fā)、制造及總裝技術、計量檢測技術、航空航天電子電器設備設計開發(fā)、信息及測控技術，航空航天生物技術、航空適航管理、航空維修改裝，以及航空航天產(chǎn)品光電通信技術、能源系統(tǒng)設計、力學及環(huán)境工程、計算機、仿真、可靠性技術等領域在內(nèi)的專業(yè)人才缺口巨大。有關人士根據(jù)教育部公布的相關信息歸納出的“最出人意料的十個高就業(yè)專業(yè)”，便將航空航天類專業(yè)列入其中。

上海作為我國新支線飛機和未來大型民用飛機設計總裝基地和重要的航天基地，舉辦了“上海航展”，展會上舉行了航空航天人才大型招聘會。據(jù)航展招聘組負責人介紹，目前航空航天項目需要大量人才，僅空客A380一個項目組的技術人員需求數(shù)量就超過六千人，而我國這方面人才缺口非常大。

近年來，以航天科技，科工集團，航空一、二集團等為代表的航空航天類企事業(yè)單位生產(chǎn)和科研任務飽滿，條件大為改善，待遇提高很快，一些單位的員工年薪可達十幾萬，稍差一些的單位其員工薪資待遇也可達到當?shù)刂猩纤健：娇蘸教焓聵I(yè)的迅猛發(fā)展，無異于為年輕學子的成長搭建了理想的平臺。像航天空間設計研究院、航空材料研究院等單位都炙手可熱，受到重點院校畢業(yè)生的青睞。畢業(yè)生就業(yè)地域以北京、上海、西安、成都、沈陽、哈爾濱、深圳等省會及核心城市為主。

從個人長遠發(fā)展來看，在航空航天類企事業(yè)單位工作，發(fā)展前景好，待遇高，成長快。隨著載人飛船、探月工程、大飛機等重大項目的深入實施，必將有越來越多的青年才俊在鍛煉中脫穎而出。

報考提示

我國目前開設航空航天類專業(yè)的重點院校有北京航空航天大學、南京航空航天大學、哈爾濱工業(yè)大學、北京理工大學、西北工業(yè)大學、南京理工大學、哈爾濱工程大學等。近年來，清華大學、復旦大學、上海交通大學、廈門大學等也相繼設置了此類專業(yè)。開設航空航天類專業(yè)的普通院校有南昌航空工業(yè)學院、沈陽航空工業(yè)學院、鄭州航空工業(yè)管理學院、中北大學、中國民航大學等。由于各個院校的發(fā)展歷史、層次、實力不同，學科專業(yè)水平差異也較大，同學們應注意了解自己感興趣的院校，根據(jù)自身實力，準確定位，合理選擇。

學習航空航天類專業(yè)以及將來從事航空航天技術工作，需要具備較強的學習鉆研及動手能力，要求同學們的數(shù)理化基礎扎實，邏輯思維能力較強，嚴謹求實，樂于鉆研。同學們應從實際出發(fā)，量體裁衣。

篇2

月球探索之前一直都是國家行為，但現(xiàn)在越來越多的私營機構和商業(yè)公司正在尋求未來幾年探索月球。

盡管距離1969年人類宇航員踏上月球已經(jīng)四十多年了，但美國航空航天局（NASA）仍然計劃重返月球。這次雖然沒有總統(tǒng)的號召，但美國航空航天局的探月計劃仍然是載人登月，至于時機嘛，就是他們宣布自己的新一代火箭和太空飛船“獵戶座”準備就緒的時候。就在本周，美國航空航天局公開展示了造價高達5億美元的“獵戶座”太空飛船，并宣布計劃在2014年以無人駕駛的形式展開首航，屆時將以3.2萬公里的時速飛到距離地球5800公里的地方。“獵戶座”的載人飛行預計在2019年展開。“獵戶座”本來是美國前總統(tǒng)小布什所制定的月球任務“星座計劃”的一部分，但奧巴馬上臺后，取消了“星座計劃”，而主張集中在改進火箭技術。不久后，奧巴馬又恢復了“獵戶座”宇宙飛船的部分，使它成為國際太空站的“逃命汽車”工具。據(jù)悉，“獵戶座”宇宙飛船包括一個供航天員乘坐和運載貨物的太空艙、一個推進電力系統(tǒng)與其他設備的太空艙，以及載有另一個太空艙的“發(fā)射后放棄”系統(tǒng)。其他國家，如俄羅斯、日本等，也有自己的探月計劃。

不過這次美國航空航天局并不打算自己大包大攬一切。與之前的航天飛行一樣，美國航空航天局再次與民間公司合作進行第二代月球探索，簡稱“探月2.0”。

新探月競賽在私人公司間展開

上世紀六七十年代的登月競賽是國家與國家之間的比賽。而這次的競賽則在私人公司之間展開，他們正在研發(fā)探月用的機器人太空飛船。美國航空航天局希望從這些公司那里學習借鑒，以協(xié)助自己未來的太空探索任務——不僅僅是探索月球，還要探索小行星和太陽系其他地方。

美國航空航天局的“創(chuàng)新月球演示數(shù)據(jù)計劃”（ILDD），由位于約翰遜航天中心的月球登陸器項目辦公室負責，該計劃于2010年，并在同年10月公布了一系列的合同。“創(chuàng)新月球演示數(shù)據(jù)計劃”允許美國航空航天局去購買商業(yè)化運營的公司或?qū)嶒炇以谘邪l(fā)月球登陸器方面的各種技術數(shù)據(jù)。

2010年10月美國航空航天局宣布與6家公司達成協(xié)議，將購買這些公司的探月相關技術數(shù)據(jù)。美國航空航天局感興趣的是正在開發(fā)的新技術的相關信息，這些技術包括系統(tǒng)集成和測試、發(fā)射、太空演示、制動燃燒和月球著陸等。美國航空航天局計劃利用這些數(shù)據(jù)去發(fā)展自己未來的登陸系統(tǒng)，為人類或機器人登月、登陸近地小行星或登陸其他太陽系目的地做準備。

2010年12月美國航空航天局宣布已經(jīng)與3家公司簽訂合同，購買其登月技術數(shù)據(jù)，這3家公司分別是“月球快車”公司、“太空機械技術”公司和Dynetics公司，合同涉及金額都是50萬美元。根據(jù)合約條款，這3家公司都必須證明一個已做好航天飛行準備的月球登陸器的關鍵技術組成。而這三家公司同時也都參與了“谷歌月球X大獎賽”（GLXP）。

“美國航空航天局將是探月2.0時代的強大領導者，正如它在上世紀六十年代的著名探月競賽中所表現(xiàn)的那樣。不過這次美國航空航天局將通過與國際伙伴、尤其是商業(yè)公司合作來顯示自己的領導地位，同時也要進行它自己的月球探索計劃。”威廉·波默朗茨評價道，他是“X大獎基金會”下屬的“太空大獎”項目高級總監(jiān)。

2012年4月23日，“月球快車”公司宣布已經(jīng)向美國航空航天局交付了一個任務設計包，內(nèi)容包括其探月機器人計劃和月球金屬礦產(chǎn)及水源開發(fā)計劃的詳細數(shù)據(jù)。

除了上述的“創(chuàng)新月球演示數(shù)據(jù)計劃”相關合同，“月球快車”公司還與美國航空航天局簽署了《補償太空行動協(xié)議》，以研發(fā)自己公司的月球登陸器。根據(jù)該協(xié)議，“月球快車”公司可以從美國航空航天局購買技術和技術支援服務。

谷歌設巨獎激勵探月競賽

“谷歌月球X大獎賽”是私營公司之間探月競賽的縮影，該大獎賽提供了史上最高的激勵性獎金——這也反映了登陸月球在技術和資金方面所面臨的挑戰(zhàn)是多么巨大。一等獎3000萬美元，將獎勵給首個成功發(fā)射機器人探月器并成功登陸月球的公司，當然，這個探月器在登陸后還必須行進500米并向地球傳回視頻、圖片和數(shù)據(jù)。

篇3

那么，航天專業(yè)有著怎樣神秘的內(nèi)涵？若想投身于航天事業(yè)，應該選擇什么專業(yè)？在大學時代要做好哪些職業(yè)準備？航天專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)前景又如何呢？

專業(yè)設置特點

航天是個令人向往又神秘的職業(yè)。為了推出本期專題，記者在做了充分案頭準備后進行了調(diào)查采訪，現(xiàn)在，就讓我們按照航天器的發(fā)射程序走進航天類專業(yè)。航天器升空的每一個步驟都涉及很多交叉學科與專業(yè)，本文中所列舉的，是每一個步驟所對應的比較重要的專業(yè)之一，其中有些專業(yè)既涉及航空類，也涉及航天類。

小貼士：載人飛船升空分幾步？

第一步，隨著倒計時口令，點火升空。逃逸塔分離。

第二步，助推器分離。一、二級分離，一級墜落。

第三步，整流罩分離，船箭分離。5次變軌控制后，航天器進入預定橢圓軌道。

第四步，太陽能帆板打開。

第五步，航天員執(zhí)行空間任務。

第六步，返回大氣層。

航空和航天有著密不可分的聯(lián)系，又有所區(qū)別。前者是研究近地面飛行環(huán)境及物體的，而后者是研究大氣層外高空飛行環(huán)境及物體的。航空航天類專業(yè)主要研究飛行器的結構、性能和運動規(guī)律，培養(yǎng)把飛行器設計制造出來并送上太空的工程技術專業(yè)人才。無論是飛機還是航天飛行器，都是綜合科學技術的結晶，因此從廣義上講，材料科學與工程、電子信息工程、自動化、計算機等都是航空航天技術不可或缺的學科基礎。隨著航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來又催生出航天運輸與控制、遙感科學與技術等新興專業(yè)。

中國有7所國防院校，11家央屬國防企業(yè)集團。涉及航天領域的專業(yè)，排名前三位的高校分別是哈爾濱工業(yè)大學、西北工業(yè)大學和北京航空航天大學。其中尤屬哈工大的航天專業(yè)實力強，畢業(yè)生中有很多已成為各領域的專家和骨干，如中國航天科技集團副總經(jīng)理馬興瑞、中國空間技術研究院院長袁家軍、海王集團總裁張思民等。

“關行器設計專業(yè)，一共包括三個方向：衛(wèi)星、火箭和導彈。最開始覺得火箭和導彈都比較‘暴力’，所以高考填報志愿時，我選擇了與航天工程緊密相連的衛(wèi)星方向。”北京航空航天大學宇航學院大四的小和介紹說，北航宇航學院下設三個專業(yè)：飛行器設計與工程專業(yè)、探測制導與控制技術專業(yè)和飛行器動力工程專業(yè)。其中，飛行器設計與工程專業(yè)的學生主要學習飛行器設計方面的基本理論和基本知識，并受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練；探測制導與控制技術主要負責航天器送入太空后，對其進行制導和各種變軌姿態(tài)調(diào)整控制；而飛行器動力工程主要負責研制火箭發(fā)動機。據(jù)宇航學院的學生介紹，這三個專業(yè)中，飛行器設計與工程專業(yè)最熱門，而選擇探測與動力專業(yè)的人數(shù)則要少一些。

航天專業(yè)的學業(yè)與素質(zhì)要求

航空航天類專業(yè)對學習者的要求是“厚基礎、強能力、高素質(zhì)、重創(chuàng)新”。學生要學習和掌握航空航天技術的基礎理論和知識，接受航空航天飛行器工程方面的系統(tǒng)訓練，通過各種實踐性教學環(huán)節(jié)，可具備堅實的理論基礎，良好的實踐能力和分析、解決問題的能力、以及創(chuàng)新能力。畢業(yè)生在數(shù)學、物理、力學、計算機等方面的基礎比較扎實，在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優(yōu)勢明顯，知識面寬，適應力強，發(fā)展?jié)摿Υ蟆１究飘厴I(yè)生考取研究生的比例很高，申請國外大學獎學金的成功率也較高。

如果你想學習航天專業(yè)，那么，除了一腔熱情外，還需要做好哪些心理上的準備呢？

由于航天職業(yè)的特殊性，從事航天職業(yè)需要三種精神。

1. 刻苦學習精神

航天專業(yè)要求高、課程多、任務重，要成長為一個合格的航天人，除了工科的基礎課程之外，還要學習諸如發(fā)動機設計、自動控制理論、數(shù)字電路等專業(yè)課程。

以北京航空航天大學飛行器動力工程專業(yè)為例，該專業(yè)一個本科生成長為博士生，僅力學就要學習20幾門，學生們每天自習到11點已是習慣性作息。

同工科專業(yè)一樣，航天工程對學生的實踐能力要求也很強。學生除了修完課程、掌握理論，還要懂技術。因此，動手能力強、有組織協(xié)調(diào)能力的考生學這個專業(yè)很適合。

2. 吃苦奉獻精神

“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關、特別能奉獻”被譽為“載人航天精神”。神舟成功發(fā)射，被大眾熟悉的只有少數(shù)幾個人，但是背后有數(shù)以萬計的航天人在默默無聞地工作著。“飛行工作更多的是辛苦，而不是神秘。工作人員需要比較強的抗壓能力，以及良好的心理素質(zhì)。”一位在航天一院702研究所做航天測試測量技術與設備的工作人員告訴記者，他們的工作時間上朝九晚五，但是來了試驗任務，就要加班加點不分晝夜地把它完成。具體到個人的職業(yè)，航天火箭與飛船的設計制造需要反復測試某些零部件、程序的穩(wěn)定性及安全性，比如像飛機上的“黑匣子”之類的東西，以保證飛行器、導彈等執(zhí)行任務時萬無一失，并獲得飛行中或執(zhí)行任務時所需要測量的參數(shù)。

此外，航天工作人員會經(jīng)常去酒泉、西昌的靶場執(zhí)行任務，而靶場是炮彈爆炸或飛船起飛、衛(wèi)星發(fā)射的地方。

3. 團隊協(xié)作精神

航天系統(tǒng)內(nèi)部分工精細，一個課題需要眾多研究者協(xié)作完成，團隊協(xié)作精神在航天領域體現(xiàn)得更為充分。航天系統(tǒng)內(nèi)部分工精細，一個課題需要眾多研究者協(xié)作完成，有的時候自己的成果僅為別人做嫁衣裳而已，因此，在航天領域里少不了團隊協(xié)作精神，一個人只能完成更多的任務，但是絕對不可能包攬所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所說：“航天是一項既神秘又平凡的事業(yè)，航天事業(yè)是一個巨大的系統(tǒng)工程，需要許多行業(yè)、許多不同專業(yè)的工程技術人員及科研管理人員共同協(xié)作，需要每個人都具有協(xié)作意識、吃苦耐勞精神以及奉獻精神，安于自己平凡的崗位，做一個螺絲釘，不要太計較個人得失。”

需求趨勢與就業(yè)前景

近幾年，隨著神舟飛船的頻繁發(fā)射，航天專業(yè)進一步升溫。有媒體報道，最被看好的12類專業(yè)中，航空航天專業(yè)名列其中。

據(jù)哈工大招生就業(yè)處負責人介紹，該校航天專業(yè)的學生在入學時成績在全校是數(shù)一數(shù)二的，錄取分數(shù)在全校最高，集中了校內(nèi)的“尖子生”；在就業(yè)方面去向也非常好，主要給中國航天科技集團公司和航天科工集團公司輸送航天人才。學生畢業(yè)時國內(nèi)的航天科研院所都搶著要。

復旦大學力學與工程科學系博士生導師唐國安教授預測，我國飛行器可供開發(fā)的空間很大。載人火箭發(fā)射成功，意味著我國準備開始對外空間進行和平開發(fā)，航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景，對人才的需求會持續(xù)旺盛。北京航空航天大學宇航學院黨總支書記孟慶春介紹說，我國飛行器可供開發(fā)的空間很大，許多應該用到飛行器的民用領域目前還未開發(fā)利用，在私人使用上也幾乎是空白，因此，飛行器設計與工程專業(yè)的人才會是我國將來急需的人才。

航空航天產(chǎn)業(yè)將引發(fā)對航空航天人才的巨大需求，包括航空航天經(jīng)營管理、航空航天飛機總體設計與研發(fā)、發(fā)動機研發(fā)與制造、零部件研發(fā)與設計、航空航天新材料研發(fā)等方向，其中航空航天產(chǎn)品光電通信技術、能源系統(tǒng)設計、力學及環(huán)境工程、計算機、仿真、可靠性技術等領域在內(nèi)的專業(yè)人才缺口巨大。

“我想以后在航天五院好好發(fā)展，做一名總體設計師。”學飛行器設計與工程專業(yè)的小和2012年6月份從北京航空航天大學畢業(yè)，去了航天五院深造，完成了他兒時作為一名航天工作者的夢想。

據(jù)小和介紹，宇航學院的本科生畢業(yè)之后也能找到工作，比如他們班當年就有人去了航天火工、東航、西安飛機強度研究所、北京現(xiàn)代、東風日產(chǎn)、陜西鼓風機等企業(yè)。也有很多本科生選擇繼續(xù)深造，讀研或讀博，并且?guī)缀醵既チ耸蠛教煸核绾教煲辉骸⒍骸⑷骸⑽逶汉桶嗽骸⑸蝻w、成飛、西飛等等。“飛行器設計專業(yè)是國家自建國以來持續(xù)扶植的產(chǎn)業(yè)。我國的火箭技術相比于美國俄羅斯還比較落后，為了日后的載人登月計劃，必須研制出更強大的火箭。我很看好本專業(yè)的就業(yè)前景。”

未來十年是我國航空航天事業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇期，需要更多更好的人才。為了加強對航空工程骨干專業(yè)技術人才的引進和培養(yǎng)，建立高水平、高素質(zhì)的航空專業(yè)技術隊伍，航空工業(yè)第一、二集團公司在北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業(yè)大學等院校設立了航空獎學金，金額每人每學年7000～11000元不等，以支持立志投身祖國航空事業(yè)的學子順利完成學業(yè)，這對于家庭經(jīng)濟比較困難的同學無疑是很好的選擇。

同時，除了飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程等專業(yè)外，航空航天事業(yè)還涉及信息、能源、制造等技術的綜合專業(yè)。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和綜合國力的提高，航空航天高科技領域的成果已不僅僅應用于航天飛船上，也在逐漸向電子、機械、汽車等領域滲透。也就是說，學習航空航天類專業(yè)的同學一樣能在其他領域大展才華。

報考注意事項

航天人才≠楊立偉

高校航天專業(yè)的培養(yǎng)目標都是航天工程領域的技術與管理人才，而非培養(yǎng)宇航員。形象地說，航天專業(yè)出來的人才可以當戚發(fā)軔這樣的總設計師或袁家軍這樣的總指揮。要是想當楊立偉一樣飛上太空的宇航員，現(xiàn)階段在我國只能報考飛行員。

身體條件要求

篇4

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A

0前言

現(xiàn)代控制理論是以解決航空航天領域的科技問題所誕生的一種擁有特定意義的理論，隨著科學技術的不斷進步，各種現(xiàn)代控制方法被逐漸研究出來，為了使現(xiàn)代控制方法更好地應用于航空航天領域，因此人們逐漸加深對現(xiàn)代主要控制方法的研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢的探索分析。

1現(xiàn)代控制理論概述

現(xiàn)代控制理論的基礎是狀態(tài)空間學，然后結合了線性代數(shù)、微積分方程等數(shù)學方法，從而形成的一種控制系統(tǒng)。該理論自上世紀五十年代誕生以來便受到人們的廣泛關注并且得到快速的發(fā)展。該理論最初主要運用于航空航天領域，是為了解決如何使用最少的燃料和最短的時間將宇宙火箭或者是人造地球衛(wèi)星發(fā)射到預定的軌道等問題，隨著這些問題的逐漸解決，控制理論的范圍也逐漸擴大，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，現(xiàn)代控制理論已經(jīng)產(chǎn)生了多種不同的控制理論分支，應用于社會生產(chǎn)生活的各個領域。

2現(xiàn)代主要控制方法

目前應用于航空航天領域的現(xiàn)代控制方法主要有以下幾種。

2.1人工智能控制

人工智能控制中又衍生出多種不同的控制方法，主要有：

（1）神經(jīng)網(wǎng)絡控制。神經(jīng)網(wǎng)絡一般是用于對信息的處理及控制。神經(jīng)網(wǎng)絡的結構具有分層的特性，在每個神經(jīng)元之間都可以進行輸入與輸出的連接，但是在不同層次的神經(jīng)元則無法實現(xiàn)連接。神經(jīng)網(wǎng)絡具有不同的網(wǎng)絡形式，其中以BP網(wǎng)絡和RBF網(wǎng)絡形式最為典型。自八十年代以來，神經(jīng)網(wǎng)絡在控制理論中的廣泛應用已經(jīng)可以解決控制理論中的絕大多數(shù)問題，成為社會上關注的焦點。例如建模與辨識系統(tǒng)、配置極點、控制內(nèi)膜、自適應控制等。而神經(jīng)網(wǎng)絡可以對航空航天領域進行智能控制，主要歸功于神經(jīng)網(wǎng)絡具備的學習能力，從而減少了適應環(huán)境的變化，能夠十分方便地對控制系統(tǒng)進行在線離線的控制。而且神經(jīng)網(wǎng)絡具備計算的特質(zhì)，可以準確高效的完成計算處理。同時信息的分布式儲存和處理結構，有較高的泛化與容錯能力。

（2）模糊控制。模糊控制的理論基礎是計算機的模糊集合論、模糊邏輯推理和模糊語言變量這是中模糊理論。目前，模糊控制理論可以對不確定的控制對象模型進行滿足系統(tǒng)非線性的操作，同時模糊控制系統(tǒng)可以將枯燥難懂的數(shù)學變量變?yōu)檎Z言文字信息，方便人們進行理解。模糊控制理論是對人的思維進行高度的模擬，以此根據(jù)人在航空航天工程建設中積累的經(jīng)驗進行模糊推理。

但是，模糊控制理論中仍存在一些問題，例如：模糊控制器的工作原理相對復雜，影響到系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，而且模糊控制同魯棒控制的對比關系還需進一步進行研究，因此模糊控制理論還在在不斷的完善發(fā)展中，在未來模糊控制理論將更趨近于專家模糊控制、智能優(yōu)算法相結合的模糊控制等。

2.2最優(yōu)控制

最優(yōu)控制理論又被稱為動態(tài)最優(yōu)化或過程最優(yōu)化理論，在滿足各類式對初始、過程以及終端的制約條件的情況下，找到最優(yōu)的控制策略，確保系統(tǒng)的性能指標可以符合規(guī)定的性能指標式，以此來實現(xiàn)對系統(tǒng)最優(yōu)化的操作。

極值原理、微分對策以及動態(tài)規(guī)劃是現(xiàn)階段最優(yōu)控制下形成的主要理論，我們在使用最優(yōu)控制時所使用的數(shù)值方法主要有：梯度法、偽譜法、遺傳算法等，我們也可以將不同的算法進行組合，融合每種算法的優(yōu)點，打破只用一種算法的局限性，從而提高整體算法的控制水平，可以有效地對一些更加復雜的最優(yōu)控制問題進行解決。

目前最優(yōu)控制理論主要應用于航空航天工程中的一些問題，例如：如何解決線性二次型指標的最優(yōu)問題、伺服機構問題、跟蹤問題等。但是隨著時代的發(fā)展，社會的進步，我們對最優(yōu)控制的要求也越來越高，需要使用最優(yōu)控制解決的問題也越來越多，因此在未來，最優(yōu)控制的對象將會變的多樣化，系統(tǒng)的結構也會更加復雜，從而使最優(yōu)控制理論可以解決一些更加復雜的不確定性的系統(tǒng)問題。

2.3自適應控制

自適應控制理論下的系統(tǒng)通常帶有明顯的不確定性，所謂的不確定性指的是被控制對象的環(huán)境模型是不確定的，其中包含著一些隨機因素和未知情況。因此，在自適應控制中需要對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行自動的調(diào)節(jié)，所以自適應控制主要是對控制法則進行修改調(diào)整，對控制器的可變參數(shù)進行在線調(diào)整，對性能指標或辨識對象的動態(tài)特性進行在線測量，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的自適應控制。根據(jù)應用領域的不同，我們建立的自適應系統(tǒng)也存在一定的差別，但是自適應系統(tǒng)所完成的功能都是相同的，我們建立的自適應系統(tǒng)控制模型主要分為兩種：一種是模型參考自適應系統(tǒng)和無模型參考自適應系統(tǒng)。

3結論

綜上分析可知，現(xiàn)階段我國在航空航天領域所使用的現(xiàn)代主要控制方法有：人工智能控制、最優(yōu)化控制、自適應控制等，我們只有加深對現(xiàn)代控制方法的研究，將現(xiàn)代控制方法的作用最大限度的發(fā)揮出來，才能提高現(xiàn)代控制方法對航空航天領域的控制水平，才能促進我國航空航天領域的進一步發(fā)展。

參考文獻

篇5

與其說菜籽是種下去的，不如說是被粘到了最佳位置，使用的黏合劑是一種叫作瓜爾豆膠的常用食品添加劑。這些位置可以使菜籽長出的根迅速找到水源，并且讓植物墊外生長的菜葉盡可能高效地發(fā)芽。這些植物墊將會被封裝在運輸包內(nèi)送往國際空間站，然后被放置在特制的生長室內(nèi)。這個生長室配備了光照、照相機和其他在軌實驗所需的條件。軌道實驗室中的宇航員將會每

天給種子澆水，而地面研究人員也會進行同樣的實驗作為對照。

這些被植入18個植物墊的菜籽，將在下周的CRS-7號發(fā)射任務中，搭載太空探索技術公司的龍飛船進入太空。

2015年7月7日

明天，宇航員會給萵苣種子澆水， 打開特制LED光源，開始下一輪國際空間站上的蔬菜生產(chǎn)。這是2014年開始的Veggie蔬菜種植系統(tǒng)實驗的第二階段。

實驗中經(jīng)常遇到的問題是生長中的植物接觸不到足夠的水分。這就需要宇航員對灌溉過程進行直接干預――親自給植物墊中的種子澆水。

一周之后，萵苣植株將會被疏松栽培，讓最大最強壯的植株獲得更多空間和資源，以更好地生長。根據(jù)生長狀況，完成該實驗大約需要28天。在繞地球飛行的同時，宇航員會吃掉其中一半的作物。另一半將被送回地球進行研究。對未來飛向太空深處執(zhí)行探索任務及飛向火星的宇航員來說，哪怕只有少量的新鮮蔬菜，都會提供極具價值的營養(yǎng)。

2015年7月8日

在宇航員斯科特?凱利將含有菜籽的植物墊放置在蔬菜種植系統(tǒng)中并給它們澆過水之后，國際空間站的第二批蔬菜種植實驗正式開啟。專門化的太空農(nóng)場給植物提供光照，并讓植物墊的棉芯通過吸收濕氣獲得水分。斯科特?凱利將給生長中的植株拍照，并將照片傳給肯尼迪航天中心的科學家，以便他們對實驗進行監(jiān)控，并且在地球上用同一種菜籽進行對照實驗。預計幾天之后，空間站上的菜籽就會發(fā)芽，一個月后，宇航員就應該可以飽餐一頓萵苣了。這項研究被認為對

于將宇航員送往太空深處，并最終送上火星的未來計劃至關重要。在長時間的太空旅行中，宇航員可以通過綠色蔬菜補充維生素，并享受來自地球家園的寬慰。

2015年8月10日

宇航員的一小口，人類歷史的一大。在從國際空間站Veggie蔬菜種植系統(tǒng)收獲了“極品紅”長葉萵苣之后，宇航員斯科特?凱利、科爾?林格倫和油井龜美品嘗了他們的勞動成果。

2015年8月11日

太空蔬菜種植前景一片光明。未來的火星之旅離不開在微重力環(huán)境條件下生產(chǎn)食物的能力，地球上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者以及食客們也可因這項研究獲益良多。8月10日，宇航員斯科特?凱利、科爾?林格倫和油井龜美成為第一批嘗到太空食材的人，他們采摘并品嘗了國際空間站內(nèi)種植的萵苣。

他們食用的是名為“極品紅”的長葉萵苣品種，這些萵苣摘自在軌運行的國際空間站內(nèi)的Veggie蔬菜種植系統(tǒng)。今天早晨，美國航空航天局肯尼迪航天中心的蔬菜種植組也從地面收獲了萵苣，除了生長地不同外，與空間站中的萵苣別無二致。“蔬菜種植系統(tǒng)表明植物在太空中生長和在地球上生長極其相似。”美國航空航天局肯尼迪航天中心蔬菜種植組的負責人喬亞?馬薩博士在組內(nèi)通風會上表示。肯尼迪航天中心副主管珍妮特?佩特羅說：“創(chuàng)新是美國航空航天局繼承的巨大資產(chǎn)，也是我們的文化，國際空間站是近地軌道上的一個良好的科研平臺。但是如果要去火星，我們需要脫離地球的束縛。”

除了能讓未來的太空探索受益，該項研究也能給地球帶來顯而易見的好處。全球人口持續(xù)增長，如何在有限的空間內(nèi)種植更多的糧食作物也越發(fā)重要。該項目副總監(jiān)麗莎?克羅雷多說：“美國航空航天局的商業(yè)航天員正在計劃聯(lián)手國際空間站的研究，為未來將人類送上火星而努力。”她指出，一旦商業(yè)航天器開始向空間站輸送宇航員，就能夠有足夠的人手來延長宇航員用于科研的時間。

馬薩還說，目前Veggie蔬菜種植系統(tǒng)的成功讓他們有信心認為宇航員可以自己生產(chǎn)食物。無論是在未來國際空間站，還是在向火星進發(fā)的旅途中，宇航員都可以吃到新鮮的蔬果來加強營養(yǎng)，還能在原本了無生機的航天器里通過小規(guī)模種植作物得到心理享受。馬薩說：“離開地球是為了更好地服務地球，服務未來。”

2015年11月16日

新年過后，國際空間站里很可能會有鮮花綻放。今天早晨，美國航空航天局的宇航員科爾?林格倫在國際空間站內(nèi)啟動了Veggie蔬菜種植系統(tǒng)，并將含有百日菊種子的植物墊放在該系統(tǒng)內(nèi)。這是軌道實驗室里第一次進行花卉種植實驗，在地球軌道上生長的百日菊將會為日后在太空種植其他開花植物提供初期信息。“種植花卉比種植萵苣這樣的蔬菜難度更高，”美國航空航天局肯尼迪航天中心Veggie蔬菜種植系統(tǒng)的載荷科學家喬亞?馬薩說，“ 光照和其他環(huán)境因素更為關鍵。”

林格倫會開啟紅、藍、綠色LED光照，激活Veggie的灌溉和營養(yǎng)系統(tǒng)。百日菊的生長期為60天，是國際空間站前兩批種植的“極品紅”長葉萵苣生長期的2倍。在生長期內(nèi)，LED系統(tǒng)將循環(huán)提供10小時光照和14小時黑暗環(huán)境，以刺激植物開花。“種植百日菊將幫助我們深入理解Veggie 蔬菜種植系統(tǒng)中植株開花的過程，使我們可以把蔬菜種植系統(tǒng)作為在軌農(nóng)場，在太空中種植和食用土豆這樣的開花植物。”肯尼迪航天中心Veggie蔬菜種植項目的主管特倫特?史密斯說。

研究者同時希望獲取其他方面的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)，例如種子長期貯存和發(fā)芽率，花粉會不會造成問題，以及對宇航員士氣的影響。國際空間站計劃在2017年種植土豆。

2016年4月8日

美國航空航天局計劃開展代號為Veg-03的Veggie蔬菜種植系統(tǒng)第三次實驗，含有白菜品種“東京小白菜”的植物墊在佛羅里達肯尼迪航天中心準備就緒，即將被送往國際空間站。Veg-03將繼續(xù)推進美國航空航天局的太空植物生長研究，為人類飛往火星的旅程奠定基礎。執(zhí)行本次任務的航天器是太空探索技術公司的龍飛船，這也是它第八次開展商業(yè)性補給服務。

由于受到不同環(huán)境因素的影響，植物在太空中的生長與在地球上不同。人類將來開展太陽系長途飛行任務，以及最終登陸火星，都需要向宇航員提供新鮮的食物供給。了解植物如何響應微重力環(huán)境條件，是實現(xiàn)這一目標的重要前提。Veg-03科學組的負責人喬亞?馬薩說：“我們選擇這一白菜品種，是因為它長勢喜人并且風味絕佳。Veg-03會測試一系列新的蔬菜品種，我們希望宇航員會喜歡它們的風味，從而使國際空間站擁有一個蔬菜沙拉供應系統(tǒng)。”

在國際空間站準備設施處的一個實驗室里，Veg-03科學組首先往18個植物墊中插入棉芯，然后準確稱量一定配比的煅燒土（即太空塵土）以及肥料，配好后將混合物填入植物墊中，最后將其縫合。此外，科學組對東京小白菜和“極品紅” 萵苣的種子進行了滅菌，然后分別種植到枕中，封裝進真空包，轉交給工程服務承包商，整合到運輸?shù)呢浳镏小＿@一批要運送到國際空間站的蔬菜一共有12枕白菜和6枕萵苣。Veggie蔬菜種植項目的負責人特倫特?史密斯說：“Veg-03將建立在前空間站成員斯科特?凱利改進的自動化園藝系統(tǒng)之上，采用與其類似的操作技術來測試對蔬菜的適用性。希望國際空間站的成員們會喜歡這些白菜。”

在空間站里，宇航員會把這些植物墊放置在Veggie蔬菜種植系統(tǒng)中，啟動LED光照和灌溉系統(tǒng)，定期監(jiān)控和照料蔬菜生長。今年夏末，美國航空航天局還將把一塊紀念牌匾送上國際空間站，宇航員會把它掛在蔬菜培養(yǎng)設施上，以表彰太空生物學先驅(qū)的貢獻，特別是近期過世的索拉? 豪爾斯泰德和肯?蘇薩。他們致力研究生物體對微重力環(huán)境的響應機制，并且親手促成了太空生物學作為一門學科的建立和發(fā)展。他們做出的貢獻影響仍將持續(xù)，使未來火星之旅的探險者受益。

2016年7月22日

13株生長在國際空間站的百日菊被送回佛羅里達州肯尼迪航天中心，并在國際空間站準備設施處Veggie蔬菜種植系統(tǒng)飛行實驗室里進行了解剖分析。另有12株百日菊被留在國際空間站里，作為宇航員的紀念品。來自美國航空航天局的一組科學家和國際空間站地面處理與研究項目辦公室的合約科學家合作，小心翼翼地從13株太空百日菊和地面對照實驗的百日菊植株中獲取了種子。

科學家對這些百日菊種子進行了仔細的顯微檢查，然后將它們封存在小瓶中，做好標記供進一步分析。在肯尼迪航天中心，這些種子將會接受微生物分析以及發(fā)芽率測定，以決定能否將它們送回國際空間站，在Veggie蔬菜種植系統(tǒng)中進行新一輪生長。這批百日菊是2014年4月作為Ve g-01實驗的一部分被送上國際空間站的，含有百日菊種子的植物墊在2015年11月16日被宇航員斯科特?凱利放置在Veggie蔬菜種植系統(tǒng)中并開始生長，當時凱利正在執(zhí)行為期一年的駐站任務。在系統(tǒng)的灌溉和監(jiān)控下，這批百日菊生長了90天。

2016年2月14日，這批百日菊被收割、打包，并由太空探索技術公司CRS-8貨運補給任務帶回地球。Veggie蔬菜種植系統(tǒng)是由美國航空航天局太空生命與物理科學研究項目分部出資支持的。美國航空航天局希望通過在國際空間站內(nèi)完善Veggie蔬菜種植系統(tǒng)，為將來的宇航先驅(qū)者提供可持續(xù)的食物供應――這是美國航空航天局火星計劃中的重要M成部分。鑒于美國航空航天局正在逐步展開有關太陽系深處的長途探索任務，植物種植系統(tǒng)將會成為宇航員重要的食物供應源。同時，蔬菜種植還能在長時間的太空旅行中為宇航員提供休閑園藝活動。

2016年11月21日

一套高仿真的測試版美國航空航天局植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)于上周抵達了肯尼迪航天中心。植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)是為美國航空航天局打造的最大的植物艙。這套工程開發(fā)系統(tǒng)由卡車運送至國際空間站準備設施處，之后被轉移進實驗室。在實驗室里，美國航空航天局的工程師以及工程服務合同內(nèi)的科學家和技師，都將使用這套測試設備進行訓練，學習如何對它進行操作和組裝，為明年迎接真正的植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)做準備。他們還將測試植物培養(yǎng)設備的各系統(tǒng)如何與科學研究進行整合。

美國航空航天局肯尼迪航天中心的工程師設計了植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)的部分子系統(tǒng)，并且制造了飛行培養(yǎng)艙，其他子系統(tǒng)由威斯康星麥迪遜的ORBITEC公司設計制造。該設備是一個具有可控環(huán)境的閉環(huán)系統(tǒng)，可以容納大型植物。整個系統(tǒng)使用紅、綠、藍色LED光照，和目前國際空間站上的Veggie蔬菜種植系統(tǒng)類似。植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)還可以使用白色LED光照和紅外線。此外，植

物培養(yǎng)高級系統(tǒng)將裝備180個傳感器，并且光輸出量是當前Veggie蔬菜種植系統(tǒng)的4倍。

肯尼迪航天中心的科學家開發(fā)了可以整合入植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)的科學載荷，用于國際空間站上的植物生長實驗以及地面控制實驗。載荷集成工程師會和雅克布斯公司一起，根據(jù)《測試與運行協(xié)作合約》，將包含種子的科學實驗整合到植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)中去。雅克布斯公司的研究者同樣為植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)提供了實驗空間和技術支持。該項目的小規(guī)模實驗名為“植物培養(yǎng)1”號，或PH01，將包含擬南芥、卷心菜和芥菜類的小型開花植物。PH01和植物培養(yǎng)高級系統(tǒng)都會在2017年被送上國際空間站。

2016年12月6日

昨天，也就是星期一，肯尼迪航天中心Veg-03實驗地面對照組進行了第一次萵苣收割， 開啟了應用“割韭菜式”的方法進行的四次連續(xù)作物收獲。這種方法的理念是每10天收割一次“極品紅”長葉萵苣，只摘掉每一株的部分葉片，讓剩下的葉片繼續(xù)生長。

與地面實驗的收獲方式不同，12月2日在國際空間站里，宇航員享用了他們的勞動成果。而肯尼迪航天中心收獲的蔬菜則在包裝、稱重后，被冷凍起來供未來使用。地面Veggie系統(tǒng)是為了給在軌種植提供對照組。國際空間站上未來幾次收獲的蔬菜將會被保存起來，在返回地面航天中心之后供科學家對比研究使用。對比研究不僅包括太空和地面種植的產(chǎn)量對比，還包括食品安全分析，研究者將評估“割韭菜式”方法造成的葉片表面微生物含量隨時間的變化。

2017年1月20日

今天，宇航員佩吉?威特森啟動了新一輪國際空間站蔬菜種植實驗。名為東京小白菜的白菜品種首次在太空中進行栽培。選擇這種白菜是因為它生長迅速，具有很高的營養(yǎng)價值，并且風味獨特。威特森將作為在軌種植的負責人，在為期一個月的時間里照料這些白菜。

2017年4月3日

篇6

然而，面對這種挑戰(zhàn)，科學家和工程師并非無能為力。近幾年來，工程師已經(jīng)提出了針對下一代火星登陸器的一系列想法。以下盤點的這些構想都可以將大型有效負荷――包括宇航員在內(nèi)――安全送上火星表面。

著陸問題

在火星上著陸通常利用降落傘減緩降落速度。然而。由于火星大氣較為稀薄，因此即使打開降落傘，降落速度仍舊很快。在地球上，跳傘運動員打開降落傘后降落時速可從約193千米降至不到16千米；而在火星上，跳傘運動員的降落速度可達到每小時1600千米’即使打開降落傘，時速仍可達到320千米。“好奇”號降落時將打開一個約15米的超音速降落傘，這是在行星際任務中使用的體積最大的降落傘。此外，一個圓盤狀的平臺將點燃火箭，在距離地面七八米的高度盤旋，幫助“好奇”號減緩速度。

不幸的是，這項技術無法“放大”：一個40噸的載人登陸器在穿過火星大氣層時使用的減速傘尺寸將相當于玫瑰碗體育場，因此需要很長的膨脹時間，在它完全打開前登陸器已經(jīng)觸地。美國航空航天局進入、降落和著陸技術部門負責人、工程師邁克爾?萊特表示：“當前的任何技術都無法讓40噸的重物在火星表面安全著陸。我們必須研發(fā)新技術，戰(zhàn)勝這一挑戰(zhàn)。”

美國航空航天局開始研發(fā)充氣式空氣動力學減速器技術。與容易損壞的降落傘不同，這種減速器非常堅固，能夠在足以撕裂降落傘的高速度下使用。

極超音速充氣式空氣動力學減速器可以折疊放入火箭，只要在進入火星大氣層前充氣，短短幾秒內(nèi)便可膨脹到約24米。這種減速器將采用凱夫拉爾纖維等輕型材料打造，非常堅固，能夠經(jīng)受住穿過大氣層時的高溫考驗。

噴氣推進實驗室的工程師伊恩?克拉克表示，美國航空航天局計劃在2012年年初測試這種技術。屆時。工程師將把一顆熱氣球送入地球上層大氣，然后釋放一個直徑4.57米的甜甜圈形物體，這個物體隨后膨脹到約6米，模擬在火星環(huán)境下減速。克拉克認為。研制6米的極超音速充氣式空氣動力學滴速器非常具有可行性，當前面臨的一大挑戰(zhàn)是充氣后如何保持減速器的穩(wěn)定性。在穿過火星大氣層的過程中。即使微小的搖擺也會產(chǎn)生影響。工程師萊特表示：“越小越好。尺寸越大，擺動越強烈，讓問題趨于復雜。”

進入火星大氣層

在向火星表面降落過程中。大型登陸器可以借助超音速充氣式空氣動力學減速器(SlAD)減緩下落速度。曼寧說：“SIAD與降落傘差不多，但可以在更高的高度打開，同時速度更快。性能更高。此外。這種減速器也可以按比例放大。我們可以研制約30米，甚至更大的充氣式減速器完成減速工作。”

由于質(zhì)地堅固，這種減速器可以在登陸器以4倍或者5倍音速穿過火星大氣層時充氣，這一速度是降落傘無法承受的。SIAD可以利用巨大的表面積提高登陸器的阻力，進而減緩速度。與降落傘不同，SIAD并不是尾隨在登陸器后面，而是像一個巨傘一樣打開，罩在登陸器前面。

據(jù)工程師估計，載人火星任務需要的SIAD寬度為22米～48米。在登陸器穿過火星大氣層的過程中，科學家必須考慮SIAD承受的高溫，先進材料或者某種類型的隔熱板可以幫助解決這個問題。但更大的障礙是，如何研制一個大尺寸并且可以快速打開的SIAD。美國航空航天局蘭利研究中心的工程師尼爾?徹特伍德表示：“從某種程度上說，尺寸太大便無法立即膨脹。”對研制尺寸超過15米的SIAD，徹特伍德的態(tài)度并不樂觀。他說：“如果派遣體積2倍或者3倍于‘好奇’號的登陸器，使用的SIAD將不具有可行性。”

超音速反推進火箭

最后一項可用于將更大有效負荷安全送上火星表面的技術是超音速反推進火箭，它利用火箭產(chǎn)生的反推進力減速。絕大多數(shù)火星登陸都使用反推進火箭，但都是在速度低于音速的情況下。讓體積超過“好奇”號的登陸器安全降落火星表面，需要工程師研制出能夠在登陸器超音速下落時點火的火箭。在存在大氣的情況下，這顯然是一種危險的做法。萊特說：“在這種速度下打開推進器會產(chǎn)生各種復雜的沖擊波，進而影響到登陸器。”

目前，美國航空航天局并沒有超音速反推進方面的經(jīng)驗，也沒有太多數(shù)據(jù)可供參考，因此很難預測沖擊波將對登陸器產(chǎn)生何種影響。過去的2年時間里，美國航空航天局在風洞內(nèi)進行了一系列測試，觀察超音速情況下點燃火箭產(chǎn)生的流場。但這一實驗目前已被叫停。

這種叫停對未來的載人火星任務產(chǎn)生了不利影響。美國航空航天局的一項研究發(fā)現(xiàn)，載人火星任務必須使用超音速反推進技術；沒有這項技術，讓人類登陸這顆紅色星球?qū)⒊蔀橐环N不可能。當然，也有人認為可以采用另一種方式完成這項工作。徹特伍德就表示，可以借助充氣式空氣動力學減速器，之后利用降落傘讓登陸器的速度降至亞音速，同時仍可以使用傳統(tǒng)制動火箭。

篇7

北京航空航天大學2012年自主招生航模特長生面試

2012年3月11日，北京航空航天大學自主招生航模特長生面試在北京航空航天大學創(chuàng)新實踐基地進行。2012年自主招生航模特長生考試分為筆試和面試兩個環(huán)節(jié)，來自全國各地的6位航模特長生通過嚴格的筆試考試（已于2月12日舉行）進入此次面試環(huán)節(jié)。由于筆試環(huán)節(jié)主要考查考生的基礎知識、書面表達及綜合應用等方面的能力，因此面試著重考察考生的制作能力，同時還包括對考生航空航天及航模等方面理論知識的提問環(huán)節(jié)等。考試結果隨后將在網(wǎng)上進行公示。 （馬家駿）

本刊點評：在國內(nèi)四大自主招生聯(lián)盟聯(lián)考進行期間，一些具備航空航天相關專業(yè)的院校也同時開展了航模特長生自主招生考試。雖然各校在考試內(nèi)容、形式及準入資格、要求等方面有所不同，但對在航模方面有突出特長的考生無疑增加了一次繼續(xù)深造的機會。經(jīng)過不斷學習歷練，入選的考生大都會成為各校在科研類全國航空航天模型錦標賽中的主力隊員，其中的佼佼者還有機會投身我國航空航天尖端領域的科研工作。

機器狗狂奔視頻引轟動

近日美國官方公布了一段關于軍用機器狗在粗糙的路面上疾速狂奔的視頻，展示出其驚人的活動能力和適應性，在互聯(lián)網(wǎng)上引起轟動。這個形似機器狗的四足機器人被命名為“大狗（Bigdog）”，由波士頓動力學工程公司（Boston Dynamics）專為美軍研究設計。這只機器狗與真狗一般大小，能在戰(zhàn)場上發(fā)揮重要作用――為士兵運送彈藥、食物和其他物品。其原理是：由單缸兩沖程發(fā)動機驅(qū)動的液壓系統(tǒng)帶動有關節(jié)的四肢保持平衡與運動。每條腿有三個動力關節(jié)與一個“彈性”關節(jié)，均由機載計算機控制，根據(jù)內(nèi)力傳感器探測到地勢變化來進行主動平衡控制。陀螺儀和其它傳感器則幫助機載計算機規(guī)劃每一步的運動。如果有一條腿比預期更早地碰到了地面，計算機就會認為它可能踩到了巖石或山坡，進而會相應調(diào)節(jié)運動步伐。最新款“大狗”可以承載40多千克的裝備（約相當于其重量的30%），并能攀越35°的斜坡。“大狗”可自行沿簡單路線行進，或通過遠程遙控控制。據(jù)悉，未來的“大狗”-V3改進型每條腿上還將增加一個動力關節(jié)，使其以更快的速度攀越更陡的斜坡及地勢更險峻的路段。

本刊點評：這款“機器狗”突破了以往人們對智能機器人行動緩慢的傳統(tǒng)印象。它行動迅速、反應靈敏、動力和智能自動化程度很高，且非常結實耐用。雖然可能與實用階段還有很大差距，但已經(jīng)讓世人看到了智能機器人的發(fā)展曙光。

■國際空中機器人大賽（IARC2012，亞太賽區(qū)） 將于2012年8月7～9日在北京航空航天大學新體育館舉行。國際無人機系統(tǒng)協(xié)會（Association for Unmanned Vehicles System International，AUVSI）于1991 年在佐治亞理工大學舉辦了首屆國際空中機器人大賽（IARC），至今已走過21年的歷程。為方便更多的大學參加比賽，2012年將設立亞太賽區(qū)，定在北京舉行，與美國北達科他州的大福克斯賽區(qū)同步。兩個賽區(qū)的比賽規(guī)則完全一致。IARC大賽至今已完成5代任務，每代任務相對獨立，完成后進入下一代任務，2010年進入第6代任務，目前尚未完成，期待新的突破。有關比賽詳情，可訪問大賽官方網(wǎng)站：iarc.省略或亞太賽區(qū)網(wǎng)站：iarc.buaa.省略。

■2012年全國航空航天模型錦標賽 將于5月20～25日在河南省安陽市舉行，將囊括自由飛、遙控及線操縱等各項目比賽。

■2012年全國青少年航海模型錦標賽與2012年全國航海模型錦標賽 初步擬定于8月在福建省廈門市舉行。

■第十三屆“我愛祖國海疆”全國青少年模型教育競賽 分為選拔賽和全國總決賽。其中航海模型選拔賽將于2012年3～7月舉行，全國總決賽擬定于8月初在福建省廈門市舉行；建筑模型選拔賽將于2012年3～11月舉行，全國總決賽擬于12月底擇地舉行。

■第十四屆“飛向北京-飛向太空”全國青少年航空航天模型教育競賽 分為選拔賽和全國總決賽。其中選拔賽將于2012年3～7月舉行，全國總決賽擬定于8月中旬擇地舉行。

■第十七屆“駕馭未來”全國青少年車輛模型教育競賽 分為選拔賽和全國總決賽。其中選拔賽將于2012年3～11月舉行，全國總決賽擬定于12月底擇地舉行。

篇8

從大環(huán)境的變化來看，目前我國航空航天企業(yè)的主動信息化意識正在逐步增強，這與10年前的情況大不相同。不少了解行業(yè)需求的專家回憶：以前航空航天企業(yè)在信息化與信息安全領域一直都被技術提供方以“先入為主”的思想左右，技術方顯得較為強勢，而需求方則因?qū)夹g和自身需求不了解而被迫接受技術的灌輸。但隨著企業(yè)信息化意識的逐年提升，企業(yè)的信息化安全意識主動性不斷增強，市場也從產(chǎn)品導向轉向了需求導向。熟悉這一市場的普元信息軍工業(yè)務部技術總監(jiān)鄭星光回憶，在航空航天領域，國外不少產(chǎn)品動輒上千萬元的采購費與數(shù)百萬元的維護費用讓不少企業(yè)用戶飽受煎熬，由于信息化產(chǎn)品的延續(xù)性很強，不少企業(yè)一時很難擺脫高昂的維護費，因此滿足個性化需求和實現(xiàn)信息安全自主可控的過程并不順利。但可喜的是，隨著需求導向性市場的不斷完善，特別是2014年以來行業(yè)對于安全可控的需求有了更加顯著的提高，企業(yè)的個性化需求也更加具體，航空航天企業(yè)對于信息安全的掌控性要求更高，這進一步打破了技術市場的壟斷。

目前，國內(nèi)外航空航天領域信息安全的技術及軟件差距正在縮小，技術平臺也幾乎處于同一起跑線上。同時，在新一輪的“十三五”規(guī)劃中，也將對于如何選擇更加開放的信息化軟硬件產(chǎn)品及平臺給予進一步指導。這為開放性的產(chǎn)品和眾多國內(nèi)技術、軟件企業(yè)提供了良好的發(fā)展空間。

同時，從本土化的角度來看，國內(nèi)從事信息化技術服務的企業(yè)應該更了解國內(nèi)企業(yè)的需求，在技術上更能夠做到統(tǒng)一規(guī)范，這一點是國外企業(yè)所無法適應的。

不同于傳統(tǒng)ERP企業(yè)，我國的航空航天企業(yè)多是采取科研+生產(chǎn)的模式，對于技術的了解程度很高，對于信息安全也有著自己的標準。安全可控推進過程要遵循技術調(diào)研、方案論證、試點實施、全面推廣來進行。因此必須認識到，安全可控并不是簡單國產(chǎn)化，也不是簡單的設備、軟件替換，而是用新一代的開放彈性架構來重構 IT 系統(tǒng)。例如成飛集團對于安全技術的要求就特別強調(diào)了其靈活適應性，而定制化的產(chǎn)品顯然無法適應。這需要軟件、平臺方在基于知識積累的基礎上實現(xiàn)構建式開發(fā)。

彈性平臺脫穎而出

目前在航空航天行業(yè)的信息安全也劃分為軟件、硬件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡等不同領域。同時航空與航天兩個領域本身也存在較大差別，不同領域的市場情況也各不相同。擁有眾多行業(yè)（特別是航空航天領域的軟件平臺建設）經(jīng)驗的鄭星光坦言，軟件平臺的特點之一就是“安全可控”，只有搭建合理有效的軟件平臺才能實現(xiàn)航空航天信息化的“安全可控”和IT架構的開放彈性。

例如，針對航天航空信息化“安全可控”推進策略，把信息安全的主動權交給用戶的做法。這種做法把航空航天信息化技術平臺架構分為四個層面：最下面是基礎設施平臺化，第二層次主要是數(shù)據(jù)管理平臺化和業(yè)務流程平臺化，第三層次是應用開發(fā)平臺化、科技管理平臺化、運維監(jiān)控平臺化，最上面是服務支撐平臺化。在這樣的“大平臺”構建下，航空航天信息化技術平臺能夠有效解決技術一致性、敏捷可靠、安全可控、自動化運維等行業(yè)痛點，用開放、彈性的信息化科學管理實現(xiàn)“七統(tǒng)一”信息平臺。

篇9

前言

與傳統(tǒng)的焊接技術相比較，當前的焊接技術在各個方面都有了很明顯的優(yōu)勢，目前在中國的制造企業(yè)的先進焊接技術主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術，無論技術含量還是實用性方面都比傳統(tǒng)技術要有很大的進步。本文將就上述三種技術做一個簡要的討論，并且闡述在實際中的應用。

一、先進焊接技術應用領域

（一）在航空領域的應用

在當前，新的焊接技術在世界上應用的都比較廣發(fā)，主要體現(xiàn)在飛機制造、航空航天這類大型的制造業(yè)。即便是下一代的飛機制造，也使用這種新的焊接技術，已經(jīng)完全替代了鉚接技術。由于航空航天材料方面的更新，高性能、多功能、符合還和高環(huán)境相容性是未來航空航天材料發(fā)展的主要趨勢。隨著科技發(fā)展的不斷進步，在航空航天方面材料的使用上要求已經(jīng)逐步的提高，飛機的機體結構和發(fā)動機材料的結構也經(jīng)歷了四個階段的發(fā)展，正在跨入第五階段即機體材料結構為復合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結構（以復合材料為主）、發(fā)動機材料結構為高溫合金、鈦合金、鋼、復合材料。飛機制造中采用了各種焊接技術。焊接結構件在噴氣發(fā)動機零部件總數(shù)中所占比例已超過50%，焊接的工作量已占發(fā)動機制造總工時的10%左右。

激光焊廣泛應用于航空航天制造業(yè)，特別是武器裝備和飛行器結構制造中，如飛機大蒙皮的拼接、蒙皮與長衍的焊接、機身附件的裝配（如腹鰭和襟翼的翼盒）、薄壁零件的制造（如進氣道、波紋管等）以及航空渦輪發(fā)動機葉片的修復、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強筋條激光焊代鉚等。

攪拌摩擦焊在航空航天業(yè)的應用主要包括以下幾個方面：機翼、機身、尾翼；飛機油箱；飛機外掛燃料箱；運載火箭、航天飛機的低溫燃料筒；軍用和科學研究火箭和導彈；熔焊結構件的修理等。

由以上資料可以看出，隨著新材料、新技術的出現(xiàn)，在航空航天領域，先進焊接技術這逐漸取代傳統(tǒng)制造技術而成為主流發(fā)展趨勢。

（二）在汽車制造領域的應用

電子束焊接在汽車制造領域應用的較為廣泛，影響著汽車部件的方方面面。焊接熱處理強化或冷作硬化的材料是，接頭的力學性能不發(fā)生變化。同時，可以焊接內(nèi)部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復雜且精密的零部件，也可以同時施焊具有兩層或多層接頭的焊件，這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。

激光焊技術主要用于車身拼焊、框架結構和零部件的焊件。激光拼焊是指在車身設計制造中，根據(jù)車身不同的設計和性能要求，選擇不同規(guī)格的鋼板，通過激光裁剪和拼裝技術完成車身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數(shù)量，減少電焊數(shù)目，優(yōu)化材料用量，減小零件重量，降低成本，提高車底剛度和制造精度等優(yōu)點。激光焊接的零部件，無焊接變形，焊接速度快，不需要焊后熱處理，激光焊接已廣泛應用于變速器齒輪、車閘和保險桿。車門鉸鏈等零部件的焊接。

目前，攪拌摩擦焊在汽車制造工業(yè)中的應用主要為：發(fā)動機引擎和汽車地方車身支架，汽車輪轂，液壓成型管附件，汽車車門預成型件，轎車、旅行車、卡車、摩托車等的車體空間框架，載貨車的尾部升降平臺汽車起重器，汽車燃料箱，公共汽車，和機場運輸車，鋁合金電梯，鋁合金汽車修理等。

二、技術創(chuàng)新的趨勢

當前，新的焊接技術主要應用在大型的設備行業(yè)，這些行業(yè)關系著國計民生，但是隨著科技的進步，技術方面也會相應的有所創(chuàng)新，相對也會漸漸的融入到民生行業(yè)當中，就當前發(fā)展情況來看，在未來主要有以下三方面發(fā)展趨勢：小型化、集成化、信息化。

（一）小型化

隨著各種新技術的涌現(xiàn)和融合，這些應用于大型結構的設備將不斷的小型化以適應普通的生產(chǎn)需求。同時還可以在同等工作要求下精簡設備、降低成本，使普通的小企業(yè)也可以享受這種高效、優(yōu)質(zhì)的技術。激光輔助攪拌摩擦焊（LAFSW），就是在焊前通過激光進行輔助加工，得到滿意效果，還可以加工非金屬和不導電的材料，大大擴大了該技術的使用范圍。同時，還可以將已有焊接技術進行嫁接，以期達到更佳效果。目前，已有文獻稱將等離子弧成功應用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。

（二）集成化

當前主流的焊接技術在使用的過程中，很少出現(xiàn)與其他的技術共同使用的情況，基本上都是獨立運行的，而在未來這一情況將漸漸的改變。先進焊接技術的設備非常龐大，而且運行也十分復雜，與其他技術相結合會使得整個技術得到相應的提高，也會有更廣闊的發(fā)展空間，相應的也提高了生產(chǎn)效率。

（三）信息化

隨著科技發(fā)展，計算機技術和焊接技術的即一步應該與結合，使得焊接技術在理論、實踐方面有著大量的數(shù)據(jù)提供給大家參考。而計算機云技術的出現(xiàn)與廣泛應用，也使得焊接技術可以基于網(wǎng)絡信息的平臺，建立一個龐大的數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫，完成了焊接技術的信息化。信息化的出現(xiàn)，方便了整個行業(yè)對該技術的使用與共享，從而形成行業(yè)標準。各種技術都有不同的參考，在使用中也會有詳細的記錄，對于提高行業(yè)的整體技術有著非常大的幫助，這樣使得我國工業(yè)整體的水平在未來都會上升到一個層次，從而達到產(chǎn)業(yè)升級。

三、結語

焊接技術在我國制造業(yè)盡管有了長足的進步，品種規(guī)格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠，性穩(wěn)定性和質(zhì)量方面還存在一些問題。為適應國內(nèi)外市場急速發(fā)展和激烈競爭的需求，焊接設備與制造業(yè)將以市場為目標，加強對現(xiàn)代焊接技術的研究開發(fā)，特別是發(fā)展高效、節(jié)能、高性能、優(yōu)質(zhì)和多絲高速焊接設備、重大裝備及其數(shù)字化控制技術和新焊接材料，另一方面，先進制造技術的蓬勃發(fā)展，正從信息化、集成化、系統(tǒng)化、柔性化等幾個方面對焊接技術的發(fā)展提出了越來越高的要求，推動了焊接自動化技術的發(fā)展。特別是數(shù)控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入，促進焊接自動化技術革命性的發(fā)展。

參考文獻

[1]李亞江，吳娜.先進焊接技術在航空航天領域中的應用[J].航空制造技術，2010 （9）.

[2]航空航天先進特種焊接技術應用調(diào)查報告[J].巖石航空制造技術.2010（9）：58.

篇10

2012年8月5日晚，美國航空航天局的“好奇”號火星車成功在火星表面著陸。無論對“好奇”號任務本身還是未來的火星探索計劃而言，成功著陸都是一次巨大成功，也是一項重要成果。“好奇”號采取的著陸方式不同于此前的任何方式，著陸過程中，火箭動力太空起重機利用繩索將“好奇”號降到火星表面。隨后，太空起重機飛走，在安全距離外故意墜毀。美國航空航天局表示，這項技術將幫助未來攜帶大量有效負荷的探測器登陸火星，為人類在這顆紅色星球上建造基地鋪平道路。

“好奇”號在登陸火星時的精確度前所未有，這要感謝一個新型引導進入系統(tǒng)。未來的火星任務也將采用這一系統(tǒng)。“好奇”號的登陸地是一個橢圓形區(qū)域，長約20千米，寬約7千米。相比之下，2004年登陸火星的“機遇”號和“勇氣”號的橢圓形登陸地長約150千米，寬約20千米。

2.測量火星輻射

“好奇”號一直在對火星的輻射環(huán)境進行測量，幫助科學家進一步了解危險的輻射可能對潛在的本地細菌以及人類訪客造成的影響。“好奇”號的測量數(shù)據(jù)令人鼓舞，至少對未來的人類殖民者如此。“好奇”號對火星表面輻射進行的測量，是火星探索史上的第一次。數(shù)據(jù)顯示，火星的輻射水平與國際空間站上的宇航員受到的輻射不相上下。

在8個月的太空飛行中，“好奇”號測量到的輻射水平不斷提高。“好奇”號項目科學家表示，早期獲取的數(shù)據(jù)顯示宇航員能夠執(zhí)行持續(xù)時間較長的往返式火星任務，體內(nèi)的輻射劑量不會達到令人擔憂的程度。不過，一些正對火星的太陽爆發(fā)會讓問題變得相當復雜。

3.發(fā)現(xiàn)古代河床

在登陸7周后，“好奇”號項目科學家宣布，“好奇”號發(fā)現(xiàn)一個古代河床。數(shù)十億年前，這里曾經(jīng)存在齊膝深的河流。這一發(fā)現(xiàn)說明火星上至少有部分地區(qū)曾經(jīng)在數(shù)十億年前出現(xiàn)宜居環(huán)境。在地球上，生命在存在液態(tài)水的地區(qū)非常興盛。如果出現(xiàn)液態(tài)水，古代的火星也可能孕育出生命。

4.鉆巖取樣

2013年2月，“好奇”號利用沖擊式鉆頭在一個名為“約翰·克萊恩”的出露巖層鉆孔，深度達到6.4厘米。這是“好奇”號第一次在火星上鉆巖取樣，也是人類制造的探測器第一次在另一顆星球上鉆巖取樣。鉆入地下取樣進行分析，可以使“好奇”號研究數(shù)十億年前的火星環(huán)境，可能讓這輛火星車得出迄今為止最重要的科學發(fā)現(xiàn)。

5.證明曾出現(xiàn)適居環(huán)境

在“約翰·克萊恩”出露層鉆取的灰色粉末樣本中，“好奇”號發(fā)現(xiàn)了一些重要的化學元素，包括硫、氮、氫、氧、磷和碳。此外，這個細顆粒巖層中還存在黏土礦物，說明很久以前曾出現(xiàn)有水環(huán)境，可能是一個湖泊。研究人員表示，這個水體的PH值呈中性，含鹽度不高。

鑒于已經(jīng)掌握的證據(jù)，“好奇”號項目組在2013年3月初宣布，“好奇”號登陸地曾在數(shù)十億年前出現(xiàn)適于生命存在的環(huán)境。“好奇”號項目首席科學家、加州理工學院的約翰·格羅澤格表示：“我們進行的研究顯示火星一度出現(xiàn)宜居環(huán)境，能夠支持生命存在，甚至有可能出現(xiàn)可以飲用的水。”

6.提高公眾對行星研究的興趣

“好奇”號讓行星學走進普通大眾，將公眾對火星探索的興趣提高到一個空前的程度。“好奇”號采用的大膽而富有創(chuàng)造性的著陸技術讓人聯(lián)想到科幻小說中的情節(jié)，也因此引起了很多人的興趣。2012年8月5日晚上，人們聚集在紐約時代廣場等場所，靜候“好奇”號能否經(jīng)受住穿過火星大氣層時所謂的“恐怖7分鐘”考驗。

在成功著陸后的幾個月時間里，人們對“好奇”號的興趣有增無減，這要感謝“好奇”號項目組充分利用網(wǎng)絡，尤其是社交網(wǎng)站的巨大力量。截至2013年3月，“好奇”號的官方Twitter feed已經(jīng)擁有超過130萬名追隨者，“好奇”號項目組的tweet超過1900個。迄今為止，“好奇”號已經(jīng)向地球傳回超過4.9萬幅照片，公眾可以在“好奇”號任務的主頁上欣賞這些照片。

7.挽救行星研究計劃