空間科學(xué)學(xué)報最新期刊目錄

基于月球科研站的科研活動戰(zhàn)略分析及其作業(yè)平臺總體方案研究————作者：裴照宇;王瓊;徐琳;張晨軒;張鋒;張賢國;王匯娟;賈瑛卓;劉洋;薛長斌;張金海;張?zhí)燔?彭兢;王赤;鄒永廖;

摘要：月球是地球的唯一天然衛(wèi)星,因其獨(dú)特的空間位置、空間環(huán)境和物質(zhì)資源,一直是國際深空科學(xué)探測活動的主要目標(biāo)天體和推動航天高新技術(shù)發(fā)展的理想試驗(yàn)場所.構(gòu)建月球科研站(基地)將是未來月球探測活動的主要趨勢,可為開展月球地質(zhì)演化、宇宙早期歷史與不同層級天體形成和演化、日地月系統(tǒng)耦合機(jī)制、物理與生物學(xué)效應(yīng)、材料特性等多學(xué)科交叉的前沿科學(xué)研究提供獨(dú)特的機(jī)遇.同時,探測活動也將由單一任務(wù)向多任務(wù)聯(lián)合探測方式發(fā)展,...

方向顯著性特征分布的加權(quán)散度紅外弱小目標(biāo)增強(qiáng)檢測————作者：王怡雯;鄭偉;邢成龍;

摘要：紅外弱小目標(biāo)檢測廣泛應(yīng)用于暗弱天體檢測等領(lǐng)域,是空間環(huán)境安全預(yù)警的重要手段.基于熵的理論并結(jié)合目標(biāo)擴(kuò)散的方向性,提出了一種方向顯著性特征分布的加權(quán)散度紅外弱小目標(biāo)增強(qiáng)檢測方法 (DSWD).在多層嵌套窗口中評估圖像局部顯著性,基于點(diǎn)目標(biāo)在紅外圖像中由中心向八個方向擴(kuò)展的特征對圖像進(jìn)行多向空間濾波,在復(fù)雜背景中增強(qiáng)目標(biāo).鑒于顯著性特征各向分布與平均背景分布之間的差異,使用散度將目標(biāo)區(qū)域與背景之間概率...

航天器碰撞概率簡化計算方法的比較與應(yīng)用————作者：王寧;郭建新;周敬博;

摘要：針對空間飛行器碰撞概率問題,基于碰撞概率的假設(shè)條件與計算原理,對現(xiàn)有常見方法進(jìn)行分析,歸納每種方法在線性與非線性、空間目標(biāo)是否規(guī)則等方面的適用性及特點(diǎn),通過數(shù)值計算驗(yàn)證了上述方法,并從計算速度與計算精度兩個維度對每種方法進(jìn)行評估.評估結(jié)果表明,中心概率密度法的計算速度最快,曲線積分法的相對誤差最小,基于辛普森公式的二維積分方法具有較均衡的效果,三維體積積分適用于非線性場景,蒙特卡洛法最為精準(zhǔn)但是運(yùn)...

波模并合激發(fā)諧頻脈澤輻射的泵波模擬————作者：劉功林;寧昊;倪素蘭;李傳洋;張子龍;李耀坤;陳耀;

摘要：損失錐電子驅(qū)動的電子回旋脈澤輻射是解釋太陽射電尖峰暴的主要機(jī)制,然而在強(qiáng)磁化條件下,其主要激發(fā)的基頻輻射在日冕中存在逃逸困難的問題,諧頻輻射的激發(fā)可有效解決該問題.最近有研究提出一種新型諧頻輻射機(jī)制,即損失錐電子激發(fā)的基頻X模(X1)和Z模通過波模并合產(chǎn)生諧頻輻射.然而其相應(yīng)非線性波模并合過程仍需進(jìn)一步研究和論證.研究針對Z+Z和Z+X1并合產(chǎn)生諧頻的新型輻射機(jī)制開展了并合條件分析,發(fā)現(xiàn)該過程的并...

利用深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)Dst指數(shù)短期業(yè)務(wù)預(yù)報————作者：牛犇;黃智;

摘要：由太陽活動引發(fā)的磁暴事件會導(dǎo)致地球磁場產(chǎn)生劇烈變化,進(jìn)而影響通信、導(dǎo)航、電力等工程應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)性能.在空間物理領(lǐng)域通常利用Dst指數(shù)表征磁暴強(qiáng)度的變化,本文提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、門控循環(huán)單元(GRU)和長短時記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)的磁暴預(yù)測模型(C-G-LSTM),能夠提前1～6 h預(yù)測Dst指數(shù).進(jìn)一步利用美國航空航天局(National Aeronautics and Space...

激光雷達(dá)觀測研究低緯度地區(qū)鈉層季節(jié)變化特征————作者：何詩敏;張鐵民;柴薇薇;張一民;羊大立;彭鴻雁;王繼紅;

摘要：使用鈉熒光激光雷達(dá)觀測2018-2019年低緯度地區(qū)海口(20.0°N, 110.3°E)上空鈉層變化規(guī)律,統(tǒng)計分析了鈉層密度分布與其季節(jié)變化特征以及特殊事件的季節(jié)變化特征,發(fā)現(xiàn)海口鈉層變化與季節(jié)之間有較大關(guān)聯(lián).鈉層平均密度呈現(xiàn)基本對稱的高斯分布特點(diǎn),柱密度和峰值秋冬季大,峰值位置夏高秋低,質(zhì)心高度變化穩(wěn)定,半高全寬與均方根寬度秋季小冬季大.突發(fā)鈉層事件(Sporadic Sodium Layer...

基于風(fēng)云三號E星探測的黃昏時熱層大氣成分比值季節(jié)轉(zhuǎn)換研究————作者：石正;付利平;江芳;毛田;

摘要：中國的多顆風(fēng)云三號衛(wèi)星配備了電離層光度計,能探測到OI 135.6 nm和N₂ LBH帶的氣輝輻射積分通量,并計算出135.6/LBH比值.風(fēng)云三號E星作為第二代近極地太陽同步軌道衛(wèi)星,特別適合晨昏軌道的氣輝觀測.該比值與熱層大氣成分中[O]/[N₂]比值成正比,反映了影響電離層電子密度變化的重要參數(shù).利用風(fēng)云三號E星近兩年的數(shù)據(jù),分析了中低緯地區(qū)135...

近紅外波段大氣偏振態(tài)研究及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證————作者：陳智興;勾萬祥;佟帥;張夢瑤;李崇輝;

摘要：大氣偏振態(tài)研究是開展偏振探測、偏振遙感、偏振成像等應(yīng)用的前提和基礎(chǔ).相較于可見光波段,近紅外波段大氣偏振態(tài)研究相對滯后.已有研究多以理論分析為主,缺乏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.為此,本文采用短波紅外圖像傳感器、紅外鏡頭、紅外偏振片、紅外濾光片等搭建了近紅外波段大氣偏振測量系統(tǒng),在晴朗天氣條件下對全天空900～1700 nm近紅外波段大氣偏振態(tài)進(jìn)行了測量.結(jié)果表明,在近紅外波段大氣呈現(xiàn)穩(wěn)定偏振模式,其中大氣偏振角分...

全日面機(jī)器學(xué)習(xí)耀斑業(yè)務(wù)預(yù)報————作者：李銘;崔延美;羅冰顯;

摘要：太陽耀斑預(yù)報是空間環(huán)境預(yù)報中的一項重要內(nèi)容.目前所構(gòu)建的深度學(xué)習(xí)耀斑預(yù)報模型大都是基于活動區(qū)磁圖構(gòu)建的.受到投影效應(yīng)的影響,這類模型僅能對太陽中心區(qū)域的活動區(qū)進(jìn)行預(yù)報,難以滿足全日面耀斑業(yè)務(wù)預(yù)報的需求.基于太陽活動傳統(tǒng)參量,研究統(tǒng)計了活動區(qū)磁類型、面積,耀斑爆發(fā)歷史以及F10.7與耀斑發(fā)生的關(guān)系,利用全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了適用于全日面活動區(qū)的太陽耀斑業(yè)務(wù)預(yù)報模型,該模型可以預(yù)報未來48 h內(nèi)活動區(qū)≥...

激光頻率波動對空間引力波探測激光干涉測量的影響分析————作者：劉宇;張玉珠;彭曉東;趙夢園;楊震;唐文林;強(qiáng)麗娥;

摘要：空間引力波探測激光干涉測量系統(tǒng)噪聲是決定探測任務(wù)成敗的關(guān)鍵因素.激光頻率噪聲是最重要的噪聲之一,有必要分析激光頻率波動對測量結(jié)果的影響和各參數(shù)的變化對測量結(jié)果影響的百分比(重要程度).由于在地面難以模擬空間環(huán)境,仿真分析是理想的實(shí)驗(yàn)手段.基于空間引力波探測激光干涉測量仿真系統(tǒng),分析了自由運(yùn)行激光器激光頻率波動對其中的科學(xué)干涉儀、參考干涉儀和TM干涉儀模型造成的測量誤差,并運(yùn)用直接求導(dǎo)法和Sobol...

智慧發(fā)射場指揮監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計————作者：劉梓琰;徐文曉;范浩鑫;王冠;劉巧珍;

摘要：中國航天事業(yè)的快速發(fā)展,空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用的全面突破,航天發(fā)射頻率的不斷提高,對航天發(fā)射場的服務(wù)能力提出了更高的要求.隨著云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的飛速發(fā)展,中國航天發(fā)射場陸續(xù)開展了信息化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,以打造智慧發(fā)射場為目標(biāo)進(jìn)行升級改造.在這一背景下,本文提出智慧發(fā)射場指揮監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計思路與技術(shù)選型策略,從系統(tǒng)的可靠性、拓展性與智慧性三個維度進(jìn)行補(bǔ)充分析并提出后續(xù)建設(shè)思路,從發(fā)射場信息...

一種磁異常梯度測量的地磁/慣性融合導(dǎo)航方法————作者：梁宇瀟;高東;

摘要：地磁導(dǎo)航是一種基于地球天然磁場的導(dǎo)航方法,其自主性強(qiáng),抗干擾性能好,可以在多種環(huán)境下正常工作,但低空/水下地磁匹配導(dǎo)航需要基于大量測量數(shù)據(jù)構(gòu)建地磁圖且對于平臺計算能力要求較高,給地磁導(dǎo)航的應(yīng)用帶來不便.慣性導(dǎo)航在短時間內(nèi)精度較高,但隨著時間推移會出現(xiàn)較大的累積誤差.本文將從地磁總場中提取的磁異常場前后兩次測量間的差分信息作為觀測量,依據(jù)磁異常場的偶極子特征,基于磁偶極子模型理論推導(dǎo)了應(yīng)用于導(dǎo)航系統(tǒng)...

基于艇載太赫茲輻射計的大氣溫度廊線反演————作者：朱家瑋;周晨;趙正予;劉祎;

摘要：基于武漢大學(xué)研制的艇載式太赫茲探測儀ATMI (Airborne THz Measure Instrument),分析ATMI在地基與空基探測模式下對大氣溫度廊線的反演能力.針對ATMI樣機(jī)的硬件參數(shù),在空基和地基測量模式下,建立不同緯度下大氣輻射傳輸模型,討論在不同緯度下ATMI使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對于大氣溫度廊線的反演能力.樣機(jī)出廠后在中緯度地區(qū)進(jìn)行了一個月的地基實(shí)測,通過實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證ATMI...

面向空間引力波探測檢驗(yàn)質(zhì)量捕獲的彈性管模型預(yù)測控制————作者：賀雄峰;盧葦;許諾;王鵬程;張永合;崔冰;夏元清;

摘要：在空間引力波探測任務(wù)中,檢驗(yàn)質(zhì)量穩(wěn)定捕獲是航天器進(jìn)入超穩(wěn)飛行狀態(tài)的關(guān)鍵步驟.該過程存在初始誤差大、系統(tǒng)不確定性大、執(zhí)行約束強(qiáng)等特點(diǎn).提出了一種基于彈性管模型預(yù)測控制的檢驗(yàn)質(zhì)量捕獲控制方法,基于滾動優(yōu)化和彈性管道技術(shù)的控制結(jié)構(gòu),提高捕獲成功率,并且充分補(bǔ)償衛(wèi)星對檢驗(yàn)質(zhì)量的耦合干擾;利用小容差有效集法,提高在線計算的求解精度,確保檢驗(yàn)質(zhì)量的高控制精度;同時基于特征工程方法的最小魯棒正不變集離線修正方法...

偏遠(yuǎn)林區(qū)單北斗/多模GNSS實(shí)時單點(diǎn)定位性能比較————作者：葉少春;徐文兵;尹瀟;

摘要：在偏遠(yuǎn)林區(qū),參考站比較稀疏且較難進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信,多路徑效應(yīng)大,觀測時衛(wèi)星周跳數(shù)大,難以利用雙差方式進(jìn)行高精度實(shí)時(Real-Time Kinematic, RTK)定位.為此,在考慮廣播星歷鐘差引入碼硬件延遲的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了單北斗(BDS)/多模全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System, GNSS)單頻和消電離層組合的偽距單點(diǎn)定位(Single Poin...

輻射與模擬失重對大鼠腦電信號的影響規(guī)律及損傷機(jī)制————作者：豐俊東;田劉欣;李騫;趙錫達(dá);楊穎清;王維泰;

摘要：通過生物電信號評估輻射與失重對腦的影響,并揭示其影響規(guī)律與損傷機(jī)制,為空間環(huán)境風(fēng)險評估與防護(hù)技術(shù)研究提供參考.以SD大鼠為對象,設(shè)立不同實(shí)驗(yàn)組.采集并分析大鼠腦電信號頻譜變化,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別腦電信號異常.同時檢測大鼠腦部特定區(qū)域的蛋白質(zhì)表達(dá)量變化,以探討損傷機(jī)制.輻射組與失重輻射復(fù)合組大鼠腦電信號出現(xiàn)慢波化,復(fù)合作用影響顯著,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能有效識別異常信號.輻射與失重導(dǎo)致大鼠腦部髓鞘受損,相...

中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所

摘要：<正>空間冷原子物理與應(yīng)用專業(yè)是中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所(簡稱上海光機(jī)所)空天激光技術(shù)與系統(tǒng)部的優(yōu)勢專業(yè)，主要研究方向有空間超冷原子物理、空間冷原子微波鐘、星載積分球原子鐘、空間光鐘、空間冷原子干涉儀等。該專業(yè)延續(xù)中國科學(xué)院量子光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)項目，實(shí)驗(yàn)室專業(yè)開展空間冷原子物理和工程相關(guān)研究。上海光機(jī)所空間冷原子物理與應(yīng)用團(tuán)隊在空間冷原子物理相關(guān)領(lǐng)域取得了一系列重要進(jìn)展。2016年9月，...

微重力環(huán)境下超冷原子物理研究————作者：李琳;汪斌;周小計;陳徐宗;李唐;劉亮;

摘要：中國空間站的發(fā)展和建成為微重力環(huán)境下超冷原子物理的研究及其應(yīng)用提供了必要的實(shí)驗(yàn)條件.2022年10月31日,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所聯(lián)合北京大學(xué)研制的中國空間站超冷原子物理實(shí)驗(yàn)柜（簡稱超冷柜）搭載夢天實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)入中國空間站.超冷柜的主要目標(biāo)是在中國空間站建成以⁸⁷Rb玻色–愛因斯坦凝聚（Bose-Einstein Condensate, BEC）為工作物質(zhì)的超冷原子物理...

旋轉(zhuǎn)作用下水平圓管內(nèi)蒸汽冷凝特性————作者：張雷剛;茹夢;李豪;岳利文;陳振乾;馬艷陽;

摘要：冷凝是傳熱設(shè)備工作中一種重要的物理過程.與傳統(tǒng)的單相流回路相比,冷凝相變釋放的潛熱相當(dāng)大.隨著航天事業(yè)的不斷發(fā)展,高效的熱控技術(shù)變得越來越重要.目前,營造微重力環(huán)境主要采用自由落塔和拋物飛行等方法,但是其獲得的微重力時間比較短且實(shí)驗(yàn)成本較高.本研究采用離心力方法來模擬不同的重力條件,結(jié)果表明由于重力的影響,液體會在底部聚集,導(dǎo)致管壁下部溫度較低.通過可視化分析也可以看到管內(nèi)存在波狀和螺旋狀流態(tài).在...

基于一維殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Pi2脈動識別模型————作者：張怡悅;鄒自明;方少峰;

摘要：Pi2脈動是一種不規(guī)則的超低頻波(Ultra-Low Frequency, ULF),是磁層與電離層耦合的重要瞬態(tài)響應(yīng),其發(fā)生與亞暴爆發(fā)有密切的關(guān)系. Pi2脈動作為地球磁層中的一種擾動現(xiàn)象,其發(fā)生信號隱藏在地磁場分量觀測數(shù)據(jù)中.面對持續(xù)增長的觀測數(shù)據(jù)量,如何有效地判斷某段地磁場分量觀測數(shù)據(jù)中是否有Pi2脈動發(fā)生,是構(gòu)建Pi2脈動識別模型的關(guān)鍵.利用子午工程磁通門磁力儀觀測的地磁場分量數(shù)據(jù),基于一...

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