“国际空间站”系统特点分析

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1、V01．21NO．2航天器工程第21卷第2期94SPACECRAFTENGINEERING2012年4月‘‘国际空间站"系统特点分析范嵬娜(北京空间科技信息研究所，北京100086)摘要介绍了“国际空间站”的总体设计；分析了“国际空间站”系统设计的特点和不足，其中包括重视成熟技术和冗余设计，众多系统故障暴露出技术薄弱性，机器人系统自动化水平有待提高，以及许多先进技术规划未能实施；提出了发展中国空间站的启示与建议，如借鉴国外协力合作系统先进设计经验和科学评估安全性方法，权衡技术继承性与先进性，注重空间站系统设备的设计、维修、机器人开发和延寿问题。关键词“国际空间站”；总体设计；系统特点；关键部件

2、；启示；建议中图分类号：V476文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2012．02．016StudyonSystemCharacteristicsofInternationalSpaceStationFANWeina(BeijingInstituteofSpaceScienceandTechnologyInformation，Beijing100086，China)Abstract：ThegeneraldesignofInternationalSpaceStation(ISS)isintroduced，andthecharacter—isticsanddis

3、advantagesofISSsystemdesignareanalyzed，suchasusingmaturetechnologiesandredundancydesign，showingtechnologicalweaknessesfromsystemfailures，improvingrobotau—tomatizationlevel，andunfulfillingsomeadvancedtechnologies．Someenlightenmentandsugges—tionsfordevelopmentofChinesespacestationareproposed，including

4、learningaboutsynergisticsystemdesignapproachandprobabilityriskassessmentmethod，balancingtechnologicalheritageandadvancement，payingattentiontosystemequipmentdesignandmaintenance，robotdevelop—mentandspacestationlifeextension．Keywords：InternationalSpaceStation；genera1design；systemcharacteristic；keypart

5、；enlighten—ment；suggestion大国各种先进设备和技术力量，其复杂性和技术先1引言进性是以往任何航天器都无法比拟的。作为目前世界上唯一在轨的空间站，ISS已运行13年，并基本“国际空间站”(ISS)是有史以来规模最大的国建造完成，形成了一定的技术体系，获得了大量的经际航天合作计划，是美国、俄罗斯联合日本、加拿大、验。本文在调研大量资料的基础上，总结了ISS系巴西和欧洲航天局(法国、德国、意大利、英国、比利统设计、维护和发展方面的特点，给出了中国发展空时、丹麦、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、瑞士)共同建造间站的几点启示与建议，希望为中国载人空间站的和运行的大型空间设施。ISS集中

6、了世界主要航天发展提供借鉴。收稿日期：2012一Ol一04；修回日期：2012—02—16作者简介：范嵬娜(1978一)，女，助理研究员，从事载人航天及航天政策情报研究工作。Ernail：fanweina@126．tom。第2期范嵬娜：“国际空间站”系统特点分析点舱，日本希望号实验舱及欧洲哥伦布号实验舱；第2ISS总体设计概述二部分是服务设施部分，包括美国的中心桁架、装在桁架上的4对太阳电池翼、加拿大遥控机械臂系统，ISS是有史以来规模最大、技术最复杂的载人以及舱外仪器设施。轨道设施，其总体设计选择了桁架挂舱式结构，即以ISS系统复杂，由电源系统(EPS)、热控系统桁架为基本结构，增压舱和其他

7、各种服务设施挂靠(Tcs)、通信&跟踪系统(c&TS)、制导、导航与控制在桁架上。这种空问站结构具有以下优点：长桁架系统(GN&C)、结构与机构系统(S&M)、环控和生保提供了较宽阔的设备安装区，为安装各种分系统提系统(EcLSs)、指令与数据处理系统(c&DH)、机器供了良好的结构基础；由于桁架在运行中垂直于轨人系统(Rs)、飞行乘员系统(Fcs)、有效载荷系统道面，因此各种观测设备可不受阻挡地