新式武器

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西班牙研究利用计算机视觉技术俘获在轨卫星

[本站2010年10月14日综合报道] 西班牙机器人工程师们发明了一种新型武器,对抗死亡卫星和太空垃圾。这种武器是一套自动化机器人系统,采用计算机视觉技术和算法,实现无人太空飞行器自动地追捕、俘获,甚至在轨修复卫星。
  
  马德里卡洛斯三世大学(UC3M)的科学家们发明了这套系统,用以将无用卫星从低地球轨道移除,或维修即将报废的卫星,延长服务时间。这些可以进入轨道并执行低地球轨道任务的太空飞行器作为“追逐者”,通过一系列复杂的算法,追踪那些被损伤或报废的卫星,对它们进行适当处理。
  
  这项研究是在“通过计算机视觉对接和俘获卫星”(ASIROV)项目框架之下进行的。西班牙科学家们开发出了多种算法和对策。在完成的原型机中,最突出的是它运用的算法。这组明确定义且有序的指令,能在将实现来对卫星进行编程以便服务于那些已经失效的卫星,或是延长卫星的寿命期限。这些导航算法基于视觉技术,有能力从众多物体中识别目标,估算目标位置和方向。
  
  这些追逐者依靠这种计算机视觉算法,辨别卫星模块的各个顶点,从而了解在轨航天器的形状。另一套视觉算法将把卫星上某些兴趣点的构造与计算机建模中的各点相关联。通过将实际卫星和追逐者通过编程建立的模型做比较,追逐者可以自动设计最佳方式与目标对接,进行维修。显然,这类机器人追逐者不仅能维修被损坏的卫星,还能为卫星重新填注推进剂。
  
  科学家们还试图通过另一种装备了机器人俘获与控制系统的自动飞行器,实施所有阶段的卫星检查和维修任务。(中国航天工程咨询中心 侯丹 许红英)西班牙研究利用计算机视觉技术俘获在轨卫星

[本站2010年10月14日综合报道] 西班牙机器人工程师们发明了一种新型武器,对抗死亡卫星和太空垃圾。这种武器是一套自动化机器人系统,采用计算机视觉技术和算法,实现无人太空飞行器自动地追捕、俘获,甚至在轨修复卫星。
  
  马德里卡洛斯三世大学(UC3M)的科学家们发明了这套系统,用以将无用卫星从低地球轨道移除,或维修即将报废的卫星,延长服务时间。这些可以进入轨道并执行低地球轨道任务的太空飞行器作为“追逐者”,通过一系列复杂的算法,追踪那些被损伤或报废的卫星,对它们进行适当处理。
  
  这项研究是在“通过计算机视觉对接和俘获卫星”(ASIROV)项目框架之下进行的。西班牙科学家们开发出了多种算法和对策。在完成的原型机中,最突出的是它运用的算法。这组明确定义且有序的指令,能在将实现来对卫星进行编程以便服务于那些已经失效的卫星,或是延长卫星的寿命期限。这些导航算法基于视觉技术,有能力从众多物体中识别目标,估算目标位置和方向。
  
  这些追逐者依靠这种计算机视觉算法,辨别卫星模块的各个顶点,从而了解在轨航天器的形状。另一套视觉算法将把卫星上某些兴趣点的构造与计算机建模中的各点相关联。通过将实际卫星和追逐者通过编程建立的模型做比较,追逐者可以自动设计最佳方式与目标对接,进行维修。显然,这类机器人追逐者不仅能维修被损坏的卫星,还能为卫星重新填注推进剂。
  
  科学家们还试图通过另一种装备了机器人俘获与控制系统的自动飞行器,实施所有阶段的卫星检查和维修任务。(中国航天工程咨询中心 侯丹 许红英)
http://www.dsti.net/Information/NewsList

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“质子”号火箭发射“天狼星”XM 5无线电广播卫星

[据太空飞行现在时网2010年10月14日报道] 2010年10月14日,天狼星XM无线电公司的下一颗广播卫星“天狼星”(Sirius)XM 5成功发射,将经过9小时长途旅行到达预定轨道。这颗卫星任务期限15年,将为近2000万北美用户提供音乐、新闻和各种节目服务。


这是天狼星XM无线电公司的第9颗卫星,于格林尼治标准时间18点53分从拜科努尔发射场第24号发射台发射,这是五年多来在该发射台进行的首次“质子”号火箭商业发射。“质子”号火箭在不到10分钟内将“天狼星”XM 5卫星送入了亚轨道,之后“微风”(Breeze)M上面级按计划点火。火箭应当进入地球大气上空的一个低高度暂泊轨道。上面级会再进行四次点火以提升高度并减小倾角,最终到达远地点22,200多英里(35727千米)的椭圆转移轨道。“天狼星”XM 5的部署运行预定在格林尼治时间20日4点5分进行。此次发射是今年“质子”号火箭的第9次发射,是国际发射服务公司的第6次任务。
  
  “天狼星”XM 5在未来几周里将多次点燃反冲发动机(kick engine)以到达赤道上空22,300英里(35,888千米)的轨道。控制人员将使卫星停在西经80度位置,对其进行为期一个月的在轨测试,之后卫星将漂移到西经85.2度的目标位置。


“天狼星”XM 5卫星将作为目前在轨运行的传送无线电信号的XM 3和XM 4卫星的备用星。XM 5将加入原有的卫星舰队,该舰队已经为超过1980万用户的汽车、卡车、船舶、飞机、家庭和移动设备的接收机传送无线电信号。两个展开直径为29.5英尺(8.9916米)的网状天线将播送天狼星XM无线电公司的135个音频频道。天线将与一个S波段下行链路和X波段上行链路的通信有效载荷相连。“天狼星”XM 5设计寿命为至少15年,基于劳拉公司的1300卫星平台建造,在任务结束时将共产生近20千瓦的功率。
  
  天狼星XM无线电公司计划在2011年后期用“质子”号火箭再发射一颗“天狼星”FM 6卫星。“质子”号火箭下次将为光平方(LightSquared)公司和波音公司发射“天地”(SkyTerra)1号移动通信卫星。该任务定在2010年11月14日。(中国航天工程咨询中心 王宜晓 侯丹)
NASA将采取众包法(Crowdsource)完成软件开发工作 2010-10-15
  [据今日航天网2010年10月14日报道] NASA已经建立了一个在线实验室——NASA竞争实验室(NTL),允许开发者以竞赛形式在线为NASA研究人员提交的问题提供解决方案。解决方案定价取决于内部代码质量、性能评判基准,以及向NASA系统集成的能力。NASA将由此以更低的成本获得新应用。
  
  这个虚拟实验室是NASA与哈佛大学共同开办的,软件开发人员可以在此以竞赛的形式为NASA开发代码。即采用众包(Crowdsource)方法进行软件开发
  
  奥巴马政府已经鼓励各部门利用挑战基于推动创新,使美国科学技术更具海外竞争力。NASA尤其拥护这一战略。NTL就是NASA超级编码挑战赛之后创立的,并在哈佛大学定量社会分析学院众包学者的指导下运行。NASA将实时跟踪NTL开发人员的工作,并在线公开成绩。
  
  “众包”是互联网带来的新的生产组织形式,即一个公司把过去由员工做的工作任务发布到互联网上,请求互联网上的群“众”给出解决方案。“众包”不同于“外包”,“外包”强调高度专业化,而“众包”则反其道而行之,强调“人人都是专家”,通过互联网获取更廉价的人力和创新成果。(中国航天工程咨询中心 侯丹 许红英)
美国海军陆战队正在确定对第四等级无人机系统要求2010-10-15
[据美国《航宇日报》2010年10月13日报道]美国海军陆战队正在组建综合产品组(IPT),以起草对“第四等级”(Group 4)无人机系统的战术技术要求。该系统将在2016~2018年服役,用来取代RQ-7“影子”200(Shadow 200)无人机系统。

  美国海军陆战队无人机系统能力主管汤姆·赫芬少校(Maj. Tom Heffern)表示,海军陆战队已取消了该系统应具备远征部署能力的要求,由此,该系统不再需要考虑舰基部署和垂直起落。这使该军种能够选择与美国空军的MQ-9“死神”(Reaper)同等级的大型无人机作为第四等级系统中的平台,它也正在这么做。这还使该军种对第四等级系统的战术技术要求可以与美国海军对“无人舰载空中监视与攻击”(UCLASS)无人机系统的要求相互协调,后者由航母搭载,计划在2018年服役。

  按美国海军陆战队的设想,其第四等级系统的使命任务将包括ISR(情报、监视与侦察)、攻击和电子战。赫芬表示他们着重强调了电子战,因为这是海军陆战队当前一个很大的能力空白。按该军种的设想,第四等级系统中的无人机平台不仅要能够搭载和使用监视传感器与AGM-114系列空地导弹,还应能搭载使用“贾格姆”联合空对地导弹(JAGM)和增量2型“斯代布”小口径炸弹(SDB),以及AN/ALQ-99干扰吊舱和“下一代干扰机”(NGJ)。

  美国海军陆战队将把第四等级系统作为其F-35B“闪电”Ⅱ(LightningⅡ)多功能战斗机的补充,后者的使命任务包括外挂NGJ,在纵深穿透过程中实施电子战。按该军种的设想,第四等级系统中的无人机将用来控制战役区域的电磁频谱、监视战场全部信号和遂行频率瞄准干扰,以实现对无线通信接入的控制。针对该机确定的初步战术技术性能要求包括飞行速度240~400海里/时(440~741千米/时)、在365海里(676千米)半径处的续航时间14小时、有效载重(内置和外挂)达到3000磅(1362千克)等。(中国航空工业发展研究中心  张洋)
美国陆军旋翼机计划受到赞扬

[据美国《航空周刊与空间技术》网站近日报道]美国陆军注意到直升机工业界关于2020年后直升机产品存在缺口的严重警告,启动了能在2025年左右投入生产的先进旋翼机飞行技术验证机项目。
  美国陆军正积极游说其它军种参与联合多功能(JMR)技术验证项目。JMR的运作以先进攻击技术(JAST)项目为原型,JAST最终演变为F-35联合攻击战斗机(JSF)项目。
  十几年前,进行过类似的尝试,希望启动一个与JSF项目类似的旋翼机项目,但是失败了。此次的新方案响应了直升机工业界对新项目日益急切的呼吁。然而,陆军是否有足够的资金和意志力在JMR技术验证结束后开展新型飞机的研制和生产项目还不能确定。
  尽管项目资金水平并未说明,新成立的垂直空运协会的功能也未明确,工业界还是对JMR演示验证项目表示欢迎。垂直空运协会是在美国国防部强力推动旋翼机工业界改革,促使大型、小型企业和学术界联合的背景下诞生的。
  美国陆军航空和导弹研究、发展和工程中心(Amredc)平台技术部主管Ned Chase称已获得建造两架验证机的资金,这两架飞机构型可能相同也可能不同。可选择的构型包括先进复合直升机和倾转旋翼机。
  美国陆军希望其它军种、NASA和美国国防部先进研究项目局向JMR投资。Amredc的航空研发主管Jim Snider称:“我们计划建造两架验证机,但我们更希望有足够的钱建造第三架”。美国陆军官员是在10月5日的国际动力运输大会上做出上述表示的。
  JMR计划验证一个直升机家族的相关技术,其最终将取代美国陆军所有的直升机—侦察、攻击、通用和运输直升机等,同时也将取代美国海军和海军陆战队相似的飞机平台。重点是取代AH-64“阿帕奇”和UH-60“黑鹰”组成的“中型”机队,但验证机的构型必须能向下扩展以取代OH-58D“基奥瓦勇士”武装侦察直升机,且具备向上扩展以取代CH-47“支奴干”重型运输直升机的潜力。
  JMR技术验证与1998年提议的联合先进旋翼机技术(JART)项目类似,运作以JAST为原型。JART由于太昂贵而最终被各军种否决。工业官员在国际动力运输大会上称:美国陆军这一次没有选择,因为它的直升机机队正在老化。
  尽管各军种都在购买新建造的直升机,但这些直升机都是上世纪60、70年代的设计,在伊拉克和阿富汗的作战中也暴露出性能、可靠性和生存性等方面的缺陷。JMR的特性包括:提升有效载荷、航程和速度,更好的续航能力、生存性和经济可承受性。
  设想的性能目标包括:最大速度至少170节;在6000英尺/95华氏度的温度-高度条件下,不加油飞行半径474千米(294英里);执行通用/运输任务时,30分钟的滞空时间;执行攻击/侦察任务时,120分钟的滞空时间。(中国航空工业发展研究中心  王睿)
埃赛公司准备试验NAIAD计划的全新短舱2010-10-15
[据英国《飞行国际》网站近日报道]自2007年起,法国赛峰公司(Safran)旗下埃赛公司(Aircelle)一直在进行短舱创新与声学验证计划(NAIAD)的相关工作。日前作为计划的一部分成果,埃赛公司和斯奈克玛公司联合研制的全新短舱验证平台交付,用来评估新设计的短舱在降噪和增效方面的效果。该短舱采用了全混合平流进气口,内表面也使用了特殊声学处理,部件制造过程中也引入了热塑成型等先进工艺手段。
  该短舱将于今年年底在斯奈克玛试验室进行试验,明年将移送到美国GE公司俄州试验室进行户外试验。NAIAD计划设计的短舱也将用于CFM公司全新的Leap-X发动机全尺寸验证机上。(中国航空工业发展研究中心  李东海)
波音准备用A160T“蜂鸟”竞标NAVAIR的货运无人机项目2010-10-15
[据美国《波音公司网站》2010年10月11日报道]波音公司正在积极准备一套基于A160T“蜂鸟”无人直升机的方案来响应美国海军航空系统司令部(NAVAIR)发布的货运无人机(UAS)系统招标书(RFP)。该RFP要求为驻阿富汗的美国海军陆战队提供归政府所有但由合同商运营的UAS服务。

  今年3月,根据美国海军陆战队作战实验室(MCML)授予的合同,波音公司验证了A160T在少于要求规定的6小时内在两个相距75海里的模拟前线基地之间运送不少于2500磅货物的能力。在那次验证试验中,A160T根据预先编好的任务指令,携带1250磅的吊挂载荷自主完成了两次150海里的往返旅程。

  A160T拥有2500磅的载荷能力,应用了一项最优速率旋翼技术,该技术通过调整旋翼在不同海拔、总重和巡航速度下的速率可显著提高该机的总体效能。A160T机长35英尺,旋翼直径为36英尺,巡航速度超过140节,可在20 000英尺的高度盘旋。A160T曾在2008年创造了该级别无人机18.7小时无加油续航时间的世界记录。波音公司在3月份启动了位于亚利桑那州平顶山工厂的A160T生产线。(中国航空工业发展研究中心  廖孟豪)
以后回走太空战
贝尔公司开始研制OH-58D改型的技术验证机

[据英国《飞行国际》近日报道]贝尔直升机公司目前正在研制一架新的技术验证机,用于证明OH-53D“基奥瓦勇士”能够通过切实可行的办法大幅提升能力,以满足陆军需求的性能水平。
  贝尔公司的Xworx先进项目小组对Bell 206B1“喷气突击队员”进行了大量修改,该机将改为OH-58D构型。
  贝尔公司将为其装备新的发动机,霍尼韦尔公司的HTS900-2,其功率比现有发动机提高50%,达到975轴马力。HTS900-2原本是为Bell ARH-70武装侦察直升机设计的发动机,但该型号后来被终止。
  贝尔Xworx小组希望通过该机向陆军证明OH-58D可通过升级满足陆军未来的潜在需求:在35℃时无地效悬停高度达到6000 ft(1829 m)。
  贝尔公司负责军机的执行官Michael Miller承认这个目标非常难实现。但贝尔公司希望证明,OH-58D能够通过升级满足陆军的目前对功率更大的侦察直升机的迫切需求。
  Xworx小组在验证机中还使用了Bell 407的传动系统和Bell 427的尾桨。还为HTS900-2发动机设计了一个非常大的整流罩。
  据传,目前该验证机的机舱即将完成,但发动机、动力系统和驾驶室系统还没有进行集成。
  该机将参与多项可能的未来陆军合同的竞标。
  陆军目前还在考虑替代OH-58D的武装空中侦察(AAS)直升机的选择方案。对于备选方案的分析将于2011年4月完成。
  “基奥瓦勇士”目前在阿富汗和伊拉克战场仍有很大需求,但也因此显示出了该机的限制。OH-58D于上世纪80年代早期作为临时性的侦察直升机投入使用,但原定于取代该机型的两个型号RAH-66和ARH-70项目最后都失败了。
  与此同时,EADS北美公司已联合洛克希德·马丁公司,向陆军提出了基于EC145研制的AS645侦察直升机方案。波音公司也推出了AH-6S“小鸟”。西科斯基公司则提出的是其高速复合式直升机X2。(中国航空工业发展研究中心  李昊)
“全球星”第二代卫星已安装至“联盟”火箭上面级2010-10-15
    [据澳大利亚每日航天网2010年10月13日报道]  随着安装了6颗“全球星”(Globalstar)卫星的分配器已在拜科努尔发射基地被安装至“联盟”ST火箭上面级,阿里安太空公司为下一次“联盟”任务进行的有效载荷集成工作接近完成。
  
  有效载荷的集成为整流罩中的分配器封装铺平了道路,这项工作计划在10月16日左右进行。2010年10月19日的飞行将由阿里安太空公司的分公司斯达塞姆(Starsem)公司执行。
  
  阿里安太空公司已签署合同,进行四次“联盟”火箭发射,每次运送6颗卫星,利用这24个第二代航天器进一步打造“全球星”星座。这些卫星的部署将保证公司的太空段在2025年前有效运行,以确保向商户、政府和消费者提供的移动卫星语音与数据服务的连续性。
  
  “全球星”的第二代卫星单颗发射质量700千克左右,配备16台C-波段到S-波段的转发器,以及16台L-波段到C-波段的接收器。
  
     阿里安太空公司的“全球星”任务将使用“联盟”-2火箭的改进型“联盟”ST,该火箭具有加大的ST有效载荷整流罩和一个升级版数字飞行控制系统。 (中国航天工程咨询中心  张贤明  侯丹)
诺·格开始进行新型B-2极高频通信卫星硬件的飞行测试 2010-10-15
    [据美国全球安全网2010年10月13日报道]  诺斯罗普·格鲁门公司已经开始对新型计算硬件和通信结构进行飞行测试。新的硬件与结构将最终使得B-2隐形轰炸机能够通过卫星发送和接收战场信息,其收发速度将比今天快100多倍。
     
  从2010年9月1日以来,诺·格公司已经使用驻扎在爱德华兹空军基地的B-2试验机进行了一系列的飞行测试。飞行试验计划是美国空军B-2极高频(EHF)卫星通信计划“增量1”(Increment 1)的一部分。
     
  极高频“增量1”开发计划负责人隆奈勒尔(Ron Naylor)表示,飞行试验计划已经证实,极高频“增值1”计算机升级系统已达到了一个成熟水平,研发人员有信心在爱德华兹空军基地以外的区域进行试验飞行。该试验计划还为B-2轰炸机高速数据处理结构的研发工作增加了动力。
  
  极高频“增量1”包括:
  
  一个由洛·马系统集成公司开发的新型集成处理单元,该单元将取代B-2轰炸机上现有的独立航电计算机。
  
  一个由霍尼韦尔和太空电子系统公司开发的新型磁盘驱动单元,该单元将实现极高频数据在B-2轰炸机内外的传输。
  
  一个支持飞行器内部高速数据传输的纤维光缆网络。
  
  “增量2”工作包括安装一个新通信终端和新天线,它将使B-2轰炸机能够安全地通过卫星传送及接收信息。“增量3”将会把B-2轰炸机集成到美国国防部的全球信息栅格(Global Information Grid)中,这个信息系统、进程与人员的全球网可根据作战人员、政策制定者和军事支持人员的需求,收集、储存、管理和传播信息。
  
  这个三步骤推进的极高频通信卫星项目是正在进行的“使B-2轰炸机现代化”工作的组成部分,这项工作可保持B-2轰炸机有能力对抗不断演进的敌方威胁。
     
  诺·格公司是美国空军B-2“幽灵”(Spirit)轰炸机的主承包商。B-2“幽灵”轰炸机是美国远程打击军火库的主力,是世界上生存能力最强的飞行器系统之一。B-2轰炸机是当今美国武器目录上唯一得到实战证明的隐形平台。 (中国航天工程咨询中心  张贤明  侯丹)