超级军网南航博士研究绳系卫星取得突破
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 05:17:20
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绳系卫星发电机 资料图片
晨报讯(通讯员 周新华 记者 王晶卉)用绳索将卫星拴起来，然后像放风筝一样放出去……这看似科幻电影里的景象，世界各国的航天科学家们正努力使其变成活生生的现实。记者昨日获悉，经过多年研究，南京航空航天大学航空宇航学院博士研究生文浩在绳系卫星释放和回收的动力学与控制领域取得突破，并获得了2011年全国优秀博士学位论文奖。
“受风筝启发而发明的绳系卫星，是一项颇具发展前景的技术。”文浩介绍说，以绳或链把卫星与航天飞机、宇宙飞船或空间站连接起来的绳系卫星，不仅有收放方便的优势，还能进行近地空间探测、无需推进器的空间运输、太空发电等其他普通卫星无法完成的特殊任务。
然而，由于绳系卫星的整个操控过程都是在太空中进行，其动力学特性相当复杂，并不像在地面放风筝那样简单，可谓“牵一发而动全身”。文浩说，由于系绳通常由毫米级粗细的材料组成，具有振动衰减慢、柔性大的特点，当它被置于空间环境并与卫星相互影响、相互作用时，极易产生一系列复杂的摆动及振动。在绳系卫星释放及回收过程中，系绳长度等的变化也会导致系绳摆动及振动幅度的变化，严重时会引起绳索断裂，导致卫星丢失、系统失效。因此，为使绳系卫星运行安全，对系绳的动力加以控制就很有必要。
正是在“绳索的动静之间”，文浩开始了博士期间的艰难求索。2004年起，他开始攻读博士学位，师从胡海岩院士和金栋平教授，着手进行绳系卫星释放和回收的动力学控制研究，试图“力”控绳系卫星的释放和回收。研究中，文浩“三管齐下”，从理论分析、数值计算、实验设计三方面研究了绳系卫星释放和回收的动力学控制问题。多个“首次研究”使他掌握了系绳长短、俯仰角大小、电流强弱等变化时系绳张力及弹性振动的最优控制技术及具有通用性的控制方法；创建了我国首套绳系卫星控制地面模拟实验系统；成功进行了我国首例受控绳系卫星回收和释放的地面控制实验。
“做研究，不可能一蹴而就，是一个不断深入的过程。失败后不放弃，就会离成功更近些。”博士期间，在导师的悉心指导下，文浩在绳系卫星动力学控制领域的研究日益深入，其科研能力不断提升。他在《中国科学》《Journal of Guidance, Control, and Dynamics》《力学学报》等国内外著名期刊上发表多篇学术论文。“在绳系卫星的发展中，机遇与挑战并存。”文浩坦言，由于在实验室模拟完成的绳系卫星的试验和太空中真实的试验有很大的不同，因此他不会满足于已有的研究成果，将协同南航的绳系卫星项目组持续发力，以“力”克更多的技术难关。
名词解释：绳系卫星
绳系卫星是航天科学家们受风筝启发而发明的。它以绳或链把卫星与航天飞机、宇宙飞船或空间站连接起来，这样，卫星便可以随时投放或回收。
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晨报讯(通讯员 周新华 记者 王晶卉)用绳索将卫星拴起来，然后像放风筝一样放出去……这看似科幻电影里的景象，世界各国的航天科学家们正努力使其变成活生生的现实。记者昨日获悉，经过多年研究，南京航空航天大学航空宇航学院博士研究生文浩在绳系卫星释放和回收的动力学与控制领域取得突破，并获得了2011年全国优秀博士学位论文奖。
“受风筝启发而发明的绳系卫星，是一项颇具发展前景的技术。”文浩介绍说，以绳或链把卫星与航天飞机、宇宙飞船或空间站连接起来的绳系卫星，不仅有收放方便的优势，还能进行近地空间探测、无需推进器的空间运输、太空发电等其他普通卫星无法完成的特殊任务。
然而，由于绳系卫星的整个操控过程都是在太空中进行，其动力学特性相当复杂，并不像在地面放风筝那样简单，可谓“牵一发而动全身”。文浩说，由于系绳通常由毫米级粗细的材料组成，具有振动衰减慢、柔性大的特点，当它被置于空间环境并与卫星相互影响、相互作用时，极易产生一系列复杂的摆动及振动。在绳系卫星释放及回收过程中，系绳长度等的变化也会导致系绳摆动及振动幅度的变化，严重时会引起绳索断裂，导致卫星丢失、系统失效。因此，为使绳系卫星运行安全，对系绳的动力加以控制就很有必要。
正是在“绳索的动静之间”，文浩开始了博士期间的艰难求索。2004年起，他开始攻读博士学位，师从胡海岩院士和金栋平教授，着手进行绳系卫星释放和回收的动力学控制研究，试图“力”控绳系卫星的释放和回收。研究中，文浩“三管齐下”，从理论分析、数值计算、实验设计三方面研究了绳系卫星释放和回收的动力学控制问题。多个“首次研究”使他掌握了系绳长短、俯仰角大小、电流强弱等变化时系绳张力及弹性振动的最优控制技术及具有通用性的控制方法；创建了我国首套绳系卫星控制地面模拟实验系统；成功进行了我国首例受控绳系卫星回收和释放的地面控制实验。
“做研究，不可能一蹴而就，是一个不断深入的过程。失败后不放弃，就会离成功更近些。”博士期间，在导师的悉心指导下，文浩在绳系卫星动力学控制领域的研究日益深入，其科研能力不断提升。他在《中国科学》《Journal of Guidance, Control, and Dynamics》《力学学报》等国内外著名期刊上发表多篇学术论文。“在绳系卫星的发展中，机遇与挑战并存。”文浩坦言，由于在实验室模拟完成的绳系卫星的试验和太空中真实的试验有很大的不同，因此他不会满足于已有的研究成果，将协同南航的绳系卫星项目组持续发力，以“力”克更多的技术难关。
名词解释：绳系卫星
绳系卫星是航天科学家们受风筝启发而发明的。它以绳或链把卫星与航天飞机、宇宙飞船或空间站连接起来，这样，卫星便可以随时投放或回收。
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绳系卫星是航天科学家们受风筝启发而发明的。它以绳或链把卫星与航天飞机、宇宙飞船或空间站连接起来，这样，卫星便可以随时投放或回收。
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不看好，绳子能拉多长,太长了会把自己绞死,绳子不长,也就玩玩自拍,没什么实用价值,还不如集中研究机械爪,让我们的河蟹太空
这个项目感觉是骗钱的.
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这个项目感觉是骗钱的.
读死书！
先把卫星伴飞技术吃透了，你就知道为什么美国人的绳系卫星试验不能成功了。
别把人力物力浪费了。
BD.
先把卫星伴飞技术吃透了，你就知道为什么美国人的绳系卫星试验不能成功了。
别把人力物力浪费了。
BD.
施放绳系卫星，就是要给这个卫星一个速度，两个卫星就成伴飞关系了。
记得上次我们做伴飞试验时，超大就有贴子讨论过伴飞卫星相对于主星的行为。
如果没有自主动力，放飞的卫星会越飞越越远的。
记得上次我们做伴飞试验时，超大就有贴子讨论过伴飞卫星相对于主星的行为。
如果没有自主动力，放飞的卫星会越飞越越远的。
H2SamHon 发表于 2011-10-22 22:38 ![]()
施放绳系卫星，就是要给这个卫星一个速度，两个卫星就成伴飞关系了。
记得上次我们做伴飞试验时，超大就有 ...
母星本来就有自己的速度,子星理论上和母星同一轨道,当然,最后两者要分开
施放绳系卫星，就是要给这个卫星一个速度，两个卫星就成伴飞关系了。
记得上次我们做伴飞试验时，超大就有 ...
母星本来就有自己的速度,子星理论上和母星同一轨道,当然,最后两者要分开
绳系卫星发电不过就是把卫星飞行的动能转化为电能，一点电力出现消耗，卫星很快就会减速掉下来了。究竟有什么意义？
Bearcat 发表于 2011-10-22 23:43 ![]()
绳系卫星发电不过就是把卫星飞行的动能转化为电能，一点电力出现消耗，卫星很快就会减速掉下来了。究竟有什 ...
因为原则上这个过程可以倒过来。
绳系卫星发电不过就是把卫星飞行的动能转化为电能，一点电力出现消耗，卫星很快就会减速掉下来了。究竟有什 ...
因为原则上这个过程可以倒过来。
看了上面几个评论，我在想，为什么我们不能对科研宽容些呢，科研是追求真理的过程，但更多的科研却花在了发现此路不通上，没有那些失败，你又怎么知道那条路不通呢，什么浪费什么骗钱，这些都是创新之路必须的学费，除非中国打算一辈子跟着西方后面。一百年前还有科学家认为原子能是没有实用可能的，结果呢，你们都看见了。
不出所料，马上就有人说什么不值得研究，骗钱，MD都不搞我们为什么要搞，用这种态度永远都要跟着别人后面走。楼上有几位发表过论文？你不知道研究的价值不代表没价值，没有做别人没做过事的胆量，就不可能发现别人没发现的技术。
基础研究不同于应用研究，就是拿钱砸水花看什么时候能幸运砸到一条鱼。
基础研究不同于应用研究，就是拿钱砸水花看什么时候能幸运砸到一条鱼。
就算砸不到也有价值，砸不到可以证明这种方法不可行，需要换个思路继续砸。
就算砸不到也有价值，砸不到可以证明这种方法不可行，需要换个思路继续砸。
pershine 发表于 2011-10-23 02:23 ![]()
看了上面几个评论，我在想，为什么我们不能对科研宽容些呢，科研是追求真理的过程，但更多的科研却花在了发 ...
作为一个在读博士，有时候看看上面那些回复，真想留在美国算了，至少可以昂着头走路。
看了上面几个评论，我在想，为什么我们不能对科研宽容些呢，科研是追求真理的过程，但更多的科研却花在了发 ...
作为一个在读博士，有时候看看上面那些回复，真想留在美国算了，至少可以昂着头走路。
又有人号称这个没用，那个不行，XXX要吃透，其实都是光说不练的货
buhuifem 发表于 2011-10-23 10:21 ![]()
作为一个在读博士，有时候看看上面那些回复，真想留在美国算了，至少可以昂着头走路。
林子大了什么鸟都有:D不要在意。
你要回来有有所作为还有改变这个国家的机会，要不然你也只有在美国“昂首挺胸了”:D
作为一个在读博士，有时候看看上面那些回复，真想留在美国算了，至少可以昂着头走路。
林子大了什么鸟都有:D不要在意。
你要回来有有所作为还有改变这个国家的机会，要不然你也只有在美国“昂首挺胸了”:D
某些人眼高手低，放嘴炮谁不会啊，我还觉得今年诺贝尔物理学奖没价值呢。
randomzoom 发表于 2011-10-22 22:56 ![]()
母星本来就有自己的速度,子星理论上和母星同一轨道,当然,最后两者要分开
分开就不是同一速度，也就不是同一轨道。
放飞动作施力后，就是伴飞，也就是两者的轨道极近。
但如果两个轨道有周期的差异，那怕只有一两秒的差异，一圈飞下去，两星就彻底分离了。
母星本来就有自己的速度,子星理论上和母星同一轨道,当然,最后两者要分开
分开就不是同一速度，也就不是同一轨道。
放飞动作施力后，就是伴飞，也就是两者的轨道极近。
但如果两个轨道有周期的差异，那怕只有一两秒的差异，一圈飞下去，两星就彻底分离了。
Bearcat 发表于 2011-10-22 23:43 ![]()
绳系卫星发电不过就是把卫星飞行的动能转化为电能，一点电力出现消耗，卫星很快就会减速掉下来了。究竟有什 ...
不是你想的那么回事。
人家是想利用地磁，让绳系卫星的系绳切割磁力线产生电能。
绳系卫星发电不过就是把卫星飞行的动能转化为电能，一点电力出现消耗，卫星很快就会减速掉下来了。究竟有什 ...
不是你想的那么回事。
人家是想利用地磁，让绳系卫星的系绳切割磁力线产生电能。
但是那些美国NASA工程师和那个南航的所谓“博士”都没有学好基础物理。
所谓“导线切割磁力线生电”，是要导线两端在磁场范围以内形成回路，这一点他们那些“工程师”和“博士”们是无法做到的！
如果要整个系统在磁场范围内产生电能，就必须改变电流回路的通磁面积，或改变通过电流回路的磁场强度，也就是要改变磁通量。
所谓“导线切割磁力线生电”，是要导线两端在磁场范围以内形成回路，这一点他们那些“工程师”和“博士”们是无法做到的！
如果要整个系统在磁场范围内产生电能，就必须改变电流回路的通磁面积，或改变通过电流回路的磁场强度，也就是要改变磁通量。
说老实话，三十年前，我们初中时学物理，就有同学想能不能让飞机拖一条电线发电，结论是No。
如果想进行太空发电，就让线圈绕一条垂直于地轴的转轴旋转才行。
如果想进行太空发电，就让线圈绕一条垂直于地轴的转轴旋转才行。
美国那些NASA工程师和南京航空航天大学航空宇航学院的这个“博士研究生”，搞这个绳系卫星发电，纯粹就是烧钱的玩艺儿！
而且这个烧钱的玩艺儿不是一般的烧，而是绝对不烧白不烧，烧了也是白烧的傻烧。
都别跟着发癫了！
而且这个烧钱的玩艺儿不是一般的烧，而是绝对不烧白不烧，烧了也是白烧的傻烧。
都别跟着发癫了！
pershine 发表于 2011-10-23 02:23 ![]()
看了上面几个评论，我在想，为什么我们不能对科研宽容些呢，科研是追求真理的过程，但更多的科研却花在了发 ...
有些物理通则上不行的事，就不必去研究那路能不能通了！
最简单的例子——永动机！
谁还会再想办法搞永动机呢？
还有谁会去搞新实验去证明永动机行不通呢？
做这两个事的人就绝对是烧钱的人！
而那些个NASA工程师和那个南航的所谓“博士”，搞的那个太空绳系卫星发电，实际上是换了个花样玩永动机，不但是烧钱的，而且就是那种不烧白不烧，烧了也是白烧的傻烧。
建议版主锁贴吧！
看了上面几个评论，我在想，为什么我们不能对科研宽容些呢，科研是追求真理的过程，但更多的科研却花在了发 ...
有些物理通则上不行的事，就不必去研究那路能不能通了！
最简单的例子——永动机！
谁还会再想办法搞永动机呢？
还有谁会去搞新实验去证明永动机行不通呢？
做这两个事的人就绝对是烧钱的人！
而那些个NASA工程师和那个南航的所谓“博士”，搞的那个太空绳系卫星发电，实际上是换了个花样玩永动机，不但是烧钱的，而且就是那种不烧白不烧，烧了也是白烧的傻烧。
建议版主锁贴吧！
作为一个在读博士，有时候看看上面那些回复，真想留在美国算了，至少可以昂着头走路。
他们阻挡不了中国主流前进的步伐，中国颁布的科学技术进步法就表明了，中国希望建立创新性科研体系，甚至在第55条删除了该法修订案中“伪科学”一词，原因是这种提法可能会影响突破性进展，第56条则鼓励科研人员自由探索，不要怕失败，并宽容失败。
他们阻挡不了中国主流前进的步伐，中国颁布的科学技术进步法就表明了，中国希望建立创新性科研体系，甚至在第55条删除了该法修订案中“伪科学”一词，原因是这种提法可能会影响突破性进展，第56条则鼓励科研人员自由探索，不要怕失败，并宽容失败。
有些物理通则上不行的事，就不必去研究那路能不能通了！
最简单的例子——永动机！
谁还会再想办法搞永 ...
这么卖力，工资一定不少吧，我也要申请加入五毛党，最近手头紧呀，只要给钱我就站你们那边。
最简单的例子——永动机！
谁还会再想办法搞永 ...
这么卖力，工资一定不少吧，我也要申请加入五毛党，最近手头紧呀，只要给钱我就站你们那边。
失败乃成功他娘，一切探索都是有意义的。
炼丹术炼出了火药，抄写佛教促进了印刷术。
只要是探索，最终都会有所发现——尽管所发现的可能并非原来想要得到的东西。
删除“伪科学”这条很好，宁可放过一万个伪科学，不能错杀1个真科学！
炼丹术炼出了火药，抄写佛教促进了印刷术。
只要是探索，最终都会有所发现——尽管所发现的可能并非原来想要得到的东西。
删除“伪科学”这条很好，宁可放过一万个伪科学，不能错杀1个真科学！
H2SamHon 发表于 2011-10-23 14:15 ![]()
不是你想的那么回事。
人家是想利用地磁，让绳系卫星的系绳切割磁力线产生电能。
那个……应该会把卫星往地面拉吧。
不是你想的那么回事。
人家是想利用地磁，让绳系卫星的系绳切割磁力线产生电能。
那个……应该会把卫星往地面拉吧。
pershine 发表于 2011-10-23 15:04 ![]()
这么卖力，工资一定不少吧，我也要申请加入五毛党，最近手头紧呀，只要给钱我就站你们那边。
回去重读初中物理吧！
这么卖力，工资一定不少吧，我也要申请加入五毛党，最近手头紧呀，只要给钱我就站你们那边。
回去重读初中物理吧！
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行呢，只要让我加入五毛党，不拖欠工资，看啥书都行
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行呢，只要让我加入五毛党，不拖欠工资，看啥书都行
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emellzzq 发表于 2011-10-23 21:13 ![]()
那个……应该会把卫星往地面拉吧。
把绳子分成一段段相连的片段分析，这和放伴飞小卫星的表现是一样的。
绳子的片段放出后，因为角动量守恒，实际上进入一个较低的轨道上，这串片段会往前下方飘出，直到卫星飞过半圈轨道，这串片段会在更前方回升，到卫星飞完一圈后，这串片段会在更加前方回到差不多和原来的高度上。
所以，往下放绳只能把绳子放到卫星前方去。
绳子放得越猛，会放得越低，而且回到原来高度的地方越远。
如果再继续放，绳子只会一波一波地向下往前伸。
有本事你能往下放四万多公里长的绳子，保证你的绳子放不到地上，只会绕地球一圈后伸到你的屁股后面！
那个……应该会把卫星往地面拉吧。
把绳子分成一段段相连的片段分析，这和放伴飞小卫星的表现是一样的。
绳子的片段放出后，因为角动量守恒，实际上进入一个较低的轨道上，这串片段会往前下方飘出，直到卫星飞过半圈轨道，这串片段会在更前方回升，到卫星飞完一圈后，这串片段会在更加前方回到差不多和原来的高度上。
所以，往下放绳只能把绳子放到卫星前方去。
绳子放得越猛，会放得越低，而且回到原来高度的地方越远。
如果再继续放，绳子只会一波一波地向下往前伸。
有本事你能往下放四万多公里长的绳子，保证你的绳子放不到地上，只会绕地球一圈后伸到你的屁股后面！
回去重读初中物理吧！
行呢，只要让我加入五毛党，不拖欠工资，看啥书都行
行呢，只要让我加入五毛党，不拖欠工资，看啥书都行
应该多鼓励这样的创新,为我国的航天事业做出贡献！
同样，作为一个在美帝攻读博士学位第四个年头的筒子，看了上面某些人的发言。汗啊。。。
真是应了那句话，有些人连高等数学都没学好，还去质疑相对论的对错了。。。。
真是应了那句话，有些人连高等数学都没学好，还去质疑相对论的对错了。。。。
H2SamHon 发表于 2011-10-23 14:15 ![]()
但是那些美国NASA工程师和那个南航的所谓“博士”都没有学好基础物理。
所谓“导线切割磁力线生电”，是要 ...
导线另一端有电子枪发射电子或离子，相当于电机的电刷
但是那些美国NASA工程师和那个南航的所谓“博士”都没有学好基础物理。
所谓“导线切割磁力线生电”，是要 ...
导线另一端有电子枪发射电子或离子，相当于电机的电刷
这东西用来解决什么问题呢？没看懂。
acoustics 发表于 2011-10-24 14:00 ![]()
导线另一端有电子枪发射电子或离子，相当于电机的电刷
突然想起一个问题，一端发射电子会不会逐渐导致整体带正电？飞行器是靠再从太空吸收电荷来维持电平衡的么？
导线另一端有电子枪发射电子或离子，相当于电机的电刷
突然想起一个问题，一端发射电子会不会逐渐导致整体带正电？飞行器是靠再从太空吸收电荷来维持电平衡的么？
原来NASA和博士们都不如上面某些网络喷子耶，喷子威武
miaomiaomiao 发表于 2011-10-24 15:20 ![]()
突然想起一个问题，一端发射电子会不会逐渐导致整体带正电？飞行器是靠再从太空吸收电荷来维持电平衡的么 ...
原报道说过这个问题，记不住怎么解决了，是另一端发射正离子还是依赖电离层的导电性。
突然想起一个问题，一端发射电子会不会逐渐导致整体带正电？飞行器是靠再从太空吸收电荷来维持电平衡的么 ...
原报道说过这个问题，记不住怎么解决了，是另一端发射正离子还是依赖电离层的导电性。
前沿科技啊
22世纪最大的生产力来源：喷子们的一张嘴