- 王典军;韩璐;张洪波;刘育强;张昊鹏;
针对航天器传统研制模式面临的低成本、短周期、规模化、智能化等挑战,亟需通过体系化创新与技术突破实现研制模式的转型升级。文章剖析了新时期型号任务的多维需求,提出构建航天器总体设计能力的创新路径,即重构方案阶段设计流程,重塑科学合理的系统级软硬件架构,以及构建扁平化组织架构。通过上述措施,旨在构建适应新型任务需求的航天器总体设计能力体系,全面提升型号研制的系统性、协同性与响应效率,确保在新时期继续保持创新活力和竞争优势。
2025年06期 v.34;No.175 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ] <正>~~
2025年06期 v.34;No.175 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ] - 刁伟鹤;何宇;庞博;常跃东;王颖;邵立民;王国军;尹骁阳;
依托载人航天领域重大型号航天器任务工程经验,聚焦设计、集成、验证、评估和执行5个环节,提出了“任务可靠”概念,即设计可靠、集成可靠、验证可靠、评估可靠和执行可靠,设计了“通过数字赋能双循环快速迭代实现设计可靠、操作风险分级与确认矩阵实现集成可靠、智能化测试模式实现验证可靠、体系化复核和可靠性评估实现评估可靠、模块化任务组织和全覆盖预案设计实现执行可靠”的载人航天器系统工程技术和管理方法,有效解决了高可靠要求、高密度任务与资源强约束之间的矛盾,实现了以神舟飞船为代表的重大型号航天器任务连续成功。
2025年06期 v.34;No.175 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1473K] [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 彭华康;
针对空间站阶段神舟载人飞船研制和任务量呈指数级增长,为高可靠、高效率完成空间站阶段高密度任务,提升综合效益,开展神舟载人飞船“五化”(产品化、数字化、国产化、规模化和技术经济一体化)融合探索。产品化方面主要开展货架式产品选用和统型更改;数字化方面主要建立研制和全任务仿真模型;国产化方面主要开展进口元器件的国产化替代和应用;规模化方面主要建立适应常态化高密度任务的批产研制模式,以及高效的发射、返回和回收等任务模式;技术经济一体化方面主要开展优化产品试验和验证项目、标准化并共用地面设备、优化研制和任务流程、赋能全员减少人员的投入等工作。结果表明:基于“五化”融合的神舟载人飞船研制和任务模式,能够显著提升产品质量和自主可控能力,提升载人飞船研制和任务实施效率,提高人力资源效率,节约经费,保证高可靠、高效率完成空间站阶段高密度任务和实现综合效益的全面提升。
2025年06期 v.34;No.175 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2146K] [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 刘鹤;王倚文;韩小军;刘一帆;宋宏江;
针对高密集发射、快速迭代、智能化升级的航天器测试任务,以及重实物、瀑布式、人工判读为主的传统航天器综合测试模式已难以满足高可靠、高效率、低成本的要求,提出应用数实融合(数字与物理实体融合)技术的航天器智能测试验证方法。该智能测试验证方法总体设计聚焦数实融合验证和人工智能(AI)赋能两大关键内涵。以数实同构、时空同步、数据同态为原则构建数实融合验证环境,实现测试前移;利用大模型、强化学习、知识图谱等AI技术,打造测试设计-执行-判读-优化的全生命周期智能闭环。应用数实融合技术的综合测试,突破复杂航天器设计仿真测试一体化技术、数实融合验证技术、智能测试技术等关键技术,构建出数实映射、动态迭代、智能决策的航天器综合测试新范式,可实现航天器测试验证从经验驱动转向数据智能驱动,促进综合测试能力提升。
2025年06期 v.34;No.175 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 3526K] [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 林晨;闻子涵;张瑞雪;蒋怡;朱焌文;朱子琦;
系统性地研究了智能赋能空间分布式探测技术,从系统工程的视角分析了空间分布式探测任务所面临的多层级技术挑战,并指出了传统探测方法在空间分布式探测中应用的局限性。针对复杂的空间分布式探测任务,创新性地提出了基于人工智能和数字孪生等技术手段的智能赋能关键技术,为航天器工程向“数据驱动”和“主动优化”方向转型提供了可行的实现路径。研究成果可为未来深空探测、遥感观测及空间安全等任务的智能化发展提供参考。
2025年06期 v.34;No.175 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K] [下载次数:16 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 陈向东;缪远明;范海涛;
梳理了系统工程的发展,以及基于文本的系统工程(TBSE)工作方式的前后逻辑关系不明显、层级间理解沟通效率低、易出现偏差、关联关系的维护和同步困难等弱点;提出了基于模型的系统工程(MBSE)工作方式的潜在优势,例如逻辑关系显性化、理解沟通效率高、正确性高、关联关系的维护和同步容易。对航天器研制和结构特点进行了总结;对应用MBSE方法可能存在的误区和模糊认识进行了深入剖析,其中包括MBSE的地位与作用、MBSE方法论与研制过程和系统工程过程的关系、产品模型中逻辑架构与物理架构的关系。针对向MBSE转型过程中存在的技术基础层面、工具层面、组织层面的一些特殊问题,提出了加强基础研究、吸收多种工具优势取长补短、建立完整技术团队等解决方法,可供广大航天器设计师参考借鉴。
2025年06期 v.34;No.175 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 3232K] [下载次数:31 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 陈新吾;梁鲁;范海涛;
针对用SysML语言进行航天器系统设计建模过程中缺少可实施的协同建模的问题,分析了模型协同设计内容、模型状态控制状态管理要求,提出了基于主干-分支的系统设计模型协同方法与基于层级引用的系统设计模型协同方法。基于主干-分支的系统设计模型协同方法通过创建分支实现技术指标自顶向下的下发传递,并通过模型合并实现自底向上的模型集成与交付,完成协同建模。基于层级引用的系统设计模型协同方法使用相互引用的嵌套关系实现技术指标下发和模型合并,在保护知识产权的前提下完成协同建模。对比两种方法,总结出两种协同构建方法在不同应用场景下的优势和劣势,为航天基于模型的系统工程(MBSE)实践提供参考。
2025年06期 v.34;No.175 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数:16 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 张亮;姚震;刘霞;韩冬;
数字化技术正深刻变革着航天器系统工程的研制模式。文章系统阐述了数字模型与数字样机的概念、内涵与演进,论述了航天器数字模型体系的构建方法与分类,重点分析了基于模型的定义(MBD)和基于模型的系统工程(MBSE)等技术在我国载人月球探测、空间站、嫦娥五号等重大工程中的应用实践。结合国际前沿趋势对构建全域系统模型(TSM)、人工智能(AI)赋能MBSE等系统工程未来发展方向进行了思考与展望,指出数字模型是应对航天器系统复杂性、实现研制模式数字化转型与智能化升级的关键。
2025年06期 v.34;No.175 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K] [下载次数:57 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 赵欣;曹永虎;裴胜伟;纪俊维;刘文山;
围绕规模化生产对卫星载荷系统设计的需求,提出了规模化载荷系统的关键设计技术,通过功能模块化设计,对每一类模块的接口进行标准化设计,包括机械接口、供电接口、数据接口等。同时采用标准化测试访问接口和自动化测试系统,确保规模化生产中质量一致性与高通量效率。另外,考虑到批产卫星载荷在轨的可维护性,并提出了在轨重构设计,包括参数级重构、软件级重构以及固件级重构的理念。文章可为构建高效、敏捷、可靠的规模化生产的卫星载荷系统研制提供设计思路。
2025年06期 v.34;No.175 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K] [下载次数:30 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 刘绍然;李峰;裴胜伟;佟金成;魏振超;姚延风;
为适应星座规模化批产卫星需求,设计、实践出一套面向批产的卫星研制流程,某规模化批产卫星通过整星模块化解耦设计,各模块并行总装、测试,裁剪检测、试验、测试项目,发射场并行脉动式工作等批产研制创新方法,建立了卫星规模化批产体系,缩短了批生产周期,与传统卫星研制流程相比,将批产卫星总装、集成与测试(AIT)周期缩减91%,将发射场技术区工作周期缩减64%,实现了快速生产、快速发射,具备了年产200颗以上卫星的能力,为建设大规模卫星星座奠定了基础。
2025年06期 v.34;No.175 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K] [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 陶成;高秀会;单颖蕾;王浩攀;谢伟华;石明;
通过调研国内外通信卫星产业需求,分析了国外通信卫星公用平台的研制流程发展近况,结合当前国内成熟卫星平台的研制现状,梳理了航天器设计研制流程的技术脉络,结合东方红四号增强型(DFH-4E)卫星平台的研制经验,给出了通信卫星的总装、测试、试验(Assembly Integration Test, AIT)流程优化措施,包括专项测试优化、试验顺序及流程优化、电测项目优化、发射场流程优化等,可以为相近领域卫星的研制流程优化提供参考和借鉴。
2025年06期 v.34;No.175 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 赵笛;黄丽香;吕正一;谢英泽;李琪;王淦;
针对低轨星座测控增加中继多址全景波束短报文测控及随遇接入测控2种新体制,以及小卫星新型通用平台对测控系统进一步小型化的要求,提出一种小卫星新型通用平台测控系统一体化设计。该设计在保留主、备份应答机情况下,通过共享射频通道硬件资源及信号处理软件三取二冗余的设计,实现测控系统可靠性与功能密度提升;同时,采用多天线组阵技术,兼顾全空间覆盖与多任务并行处理,适配不同姿态小卫星的天线配置需求。通过对新型测控方式系统架构的重组,以及系统关键链路的预算和不同天线配置方式的仿真分析,验证了设计的可行性。文章提出的一体化设计,可为小卫星新型通用平台测控系统的设计提供参考。
2025年06期 v.34;No.175 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2649K] [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 杨柳莹;高秀会;吴瑞兰;王小雅;刘辉;
针对基于二维CAD图纸的形式开展卫星热控布局设计过程中,受限于异构CAD软件转换存在信息丢失、效率较低的问题,以及转换二维CAD图表征的单机产品脚印存在工作量大、易出错等问题。文章提出了一种基于图形交换文件(Drawing eXchange File, DXF)格式的异构CAD模型信息传递方法,对总体与热控设计分系统协同设计所需的信息进行归类、筛选、处理和转换后,以结构化的形式进行参数化表达,驱动不同CAD系统用于开展热控设计,避免了跨CAD系统的复杂装配模型的频繁转换。基于二次开发,实现了从CATIA模型到Pro-E模型的总体与热控协同设计,并应用于卫星研制中,验证了方法的可行性和有效性,此方法可为涉及各类异构CAD系统间三维模型转换的协同设计模式提供参考。
2025年06期 v.34;No.175 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1158K] [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 董圣然;申帅;王昊;栾晨辉;徐小平;李志辉;
对天舟货运飞船批产模式下系统工程方法的实践进行研究,提出基于通用文件体系开展多型谱态高效率并行设计、多级模型驱动的“一步正样”系统设计与验证、基于标准接口的货运任务与货运飞船平台研制弹性兼容、高密度批产的稳步推动4种系统工程方法的应用,并分析其应用效果。在天舟货运飞船的批产模式下,系统工程方法的综合应用实现了高质量、高效率、高效益的研制目标,对航天器研制领域具有推广价值。
2025年06期 v.34;No.175 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 3351K] [下载次数:24 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 张振华;冯永;白明生;
货运飞船承担着为空间站进行物资运输、存贮,废弃物销毁的重要任务,是空间站工程的重要组成部分。文章通过对国内外典型货物运输系统的介绍,分析了其特点及发展趋势。结合货物运输的种类更多、尺寸更大,采购货运服务和深空基地货运等后续货运需求的变化,从持续完善天舟货运飞船、建立完备的近地货运体系和探索深空货运发展3个方面对我国货运飞船后续发展进行规划,提出了开发应用商业模式、加快重复使用技术应用和提早启动深空货运论证等建议,可为空间站及后续载人航天任务提供参考。
2025年06期 v.34;No.175 101-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1872K] [下载次数:88 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ] - 曹永虎;赵欣;郑晓天;张亚辉;王宁远;裴胜伟;
低轨组网卫星软件开发面临着独特的工程挑战:既需继承航天软件工程“高可靠性”的核心要求,又需满足互联网软件“快速迭代”的发展需求。文章通过系统化研究与工程实践总结,为解决这一难题提供了理论支持与实践指导。立足于低轨组网卫星及软件的特点分析,结合工程实践经验,文章从技术与管理两个维度出发,提出了低轨卫星软件工程化的实践方法。这种方法在实际生产中有效平衡了"可靠性"与"速度"的矛盾:既确保了软件的高可靠性、高自主性和充分验证,又满足了快速开发迭代、可维护性测量和版本控制等要求。研究还深入分析了当前低轨组网卫星软件工程化实践中仍然面临的主要挑战,并提出了相应建议。本研究的意义在于,为低轨组网卫星软件的优化设计与工程化实践提供了系统化的解决方案,其成果在实际工程中具有的应用价值和推广意义。
2025年06期 v.34;No.175 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1029K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 吴文瑞;
载人航天器研制是一个纷繁复杂的庞大系统工程,涉及的协作单位和人员多,在应用系统建模语言(SysML)进行载人航天器系统设计建模时面临元素繁多、关系复杂的情况,导致模型庞大、运行缓慢、状态不受控等问题。为此,文章结合载人航天器研制的技术流程、分工机制和组织架构,提出了一种载人航天器系统级SysML模型体系设计,其中明确各子模型间的依赖关系,将模型按照体系划分为多个工程,并给出设计建模流程。该体系覆盖了从需求分析开始,依次开展系统功能设计、运行方案规划、下级系统设计输入确定与接口关系定义,直至物理产品集成设计、飞行方案设计,最后完成系统验证规划的完整系统级设计过程,具有与现有工作分工匹配、模型简化、易于受控等优点,可为组织开展载人航天器系统级SysML模型的构建、归档、版本控制及维护等提供系统化的实施参考。
2025年06期 v.34;No.175 117-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 6604K] [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 董亚凯;徐军;刘克刚;
针对传统航天器系统级电磁兼容性(EMC)试验在当前航天器研制模式下表现出的验证后置、整改难度大等不足,提出系统级EMC验证数字化转型思路。建设基于模型的协同仿真系统,实现EMC数据的标准化传递与利用,解决传统EMC测试高度依靠人工的问题;构建数字化虚拟测试平台,实现航天器系统级虚拟试验,解决数字化测试能力缺失、项目覆盖不全面的问题。该思路已成功应用于载人航天器等任务,取得了良好的应用效果。
2025年06期 v.34;No.175 130-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 2312K] [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 秦葭湄;赵义平;高嘉慧;柴源;戴萌;
针对新时期航天器测试面临的高密度和高复杂度研制需求,文章提出了面向多星集群测试的模式转型路径。基于多星并行的新业务模式,构建适用于集群监视的新系统架构,推动由“多人一星”向“一人多星”的模式转变;面向技术指标跨代提升下遥测参数判读复杂度提升的难题,结合人工智能(AI)相关技术提出多维判读方案,降低故障溯源难度;基于云测试平台建立分布式数据集成与协同方法,形成高吞吐量、可拓展的数据生态。该方法已成功应用于多型号测试任务中,有效提升了测试效率,为新时期航天器测试的模式转型提供新的思路和发展建议。
2025年06期 v.34;No.175 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 牟永恒;纪俊维;郑晓天;李耕余;陈东;
针对传统相控阵天线设计难以适应卫星研制中载荷快速迭代的趋势,同时无法支持在研数字模拟与在轨数字伴飞等诸多问题,文章提出了一类相控阵天线波束赋形快速仿真算法,通过引入阵元方向图互耦模型,实现由幅相权值到波束性能的快速转换。经三项波束赋形算例验证,结果表明:算法仿真求解精度高达94.4%,突破了现有理论求解方法无法高效且准确完成星地波束性能仿真的瓶颈。基于此,开发了一套星载相控阵天线总体设计与数字伴飞软件,可提升相控阵天线在全生命周期内的数字仿真与系统评估能力,为其在多波束卫星网络建设中的快速迭代设计提供参考。
2025年06期 v.34;No.175 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] [下载次数:45 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] <正>《航天器工程》是由北京空间飞行器总体设计部主办的综合性技术期刊,也是中国宇航学会飞行器总体专业委员会、中国宇航学会系统工程与项目管理专业委员会会刊,是国内全面、综合反映空间技术发展、工程研究、系统设计、集成测试和试验发展水平的代表性期刊之一,是中国科技核心期刊、中文核心期刊、中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊,面向国内外公开发行。主要读者对象是从事航天器工程及其相关领域的科研人员、工程技术人员和管理人员,以及大专院校相关专业的教师和研究生等。
2025年06期 v.34;No.175 158页 [查看摘要][在线阅读][下载 535K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] -
<正>《航天器工程》主编先生/女士:我们谨此郑重通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,贵刊《航天器工程》入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版)之航空、航天类的核心期刊。《中文核心期刊要目总览》2023年版从2021年10月开始研究,研究工作由北京大学图书馆主持,共32个单位的148位专家和工作人员参加了本项研究工作,全国各地9473位学科专家参加了核心期刊表的评审工作。经过定量筛选和专家定性评审,从我国正在出版的中文期刊中评选出1987种核心期刊。
2025年06期 v.34;No.175 160页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] 下载本期数据