序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇航天技術和航空技術范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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關鍵詞：航天項目技術；狀態管理；信息系統

0 引言

科學技術是航天技術的基礎，而航天技術集合了現代許多科學技術的新研究成果，所以航天技術也是科學技術的延伸和發展。航天技術的發展，不僅僅預示著一個國家在該方面的強大，更是顯示著整個國家科學技術水平的卓越及國力的雄厚，不可否認的是我國在航天技術的地位在世界上是首屈一指的。但是不能單單以發射了多少衛星、發送了多少載人航天飛船、研制了多少火箭和飛機來看出一個國家在該方面的實力，而如何確保航天員的人身安全和航天設備高效、順利的運行也是其中非常重要的指標。下面就航天項目技術狀態管理展開論述。

1 航天項目技術狀態管理概述

技術狀態管理，顧名思義屬于管理系統的一個工具，也是項目管理中十分重要的一種管理途徑。技術狀態管理一詞對于航空行業專業人士來說并不是陌生詞語，而人們也可以在不同的科研、技術項目中領略到技術狀態管理的重要性。只不過技術狀態管理一詞的是從航天項目中引進而來，且技術狀態管理一詞以及技術狀態所選擇的方法最早源自于20年代中期的美國軍事行業，自此才廣受各領域人們推廣開來。技術狀態管理自出現以來發展比較快，從20世紀末期開始技術狀態管理有了突飛猛進的發展，并且ICM率先提出CMII，并給出了一整套有關技術狀態管理的規范定義。

20世紀中期，美政府軍事相關企業首次提出軍事武器的采購計劃，并擬定出了相關合同。該合同較傳統不同的是對軍事武器的技術性提出了更高的要求。在高要求提出的同時，美軍方意識到自己必須要對相關技術項目研發進行約束和監督，如果沒有對軍事項目進行規范和管制，所研發出來的產品往往不合格。因此，美方政府自發規定一些條例，要求軍事武器研制商家必須要保證產品質量，此時，技術狀態管理的雛形已經形成。隨著航空航天的快速發展，美方政府加大了對項目的監管力度，先是建立AFSCM標準，又在90年布MIL-STD-973標準，伴隨著技術狀態管理的高速提升，又制定了EIA-649新標準。EIA-649也是我國至今航空航天行業的項目參考執行標準。

2 航天項目技術狀態管理信息系統

在航天項目技術狀態管理運行中需要技術狀態管理信息系統的支撐。如果在對航天項目技術狀態管理中仍然沿用最傳統的管理手段，必定影響航天項目整個實施工作，而陳舊的信息系統也會導致航天項目的運行效率降低。在這種情況下，就需要相關航天項目研發人員運用先進管理技術、信息技術、智能網絡等技術狀態管理信息系統 來保證航天項目中信息傳遞的精確高效運行，同時可以為航天工作人員提供更加便捷、高效的管理空間。技術狀態管理信息系統在航天項目中的應用有以下。

首先，基于高效的信息系統，航天項目可以更加快捷精確地對自身技術狀態存在的問題進行檢查，最重要的是根據信息系統的相關警示，航天研發人員也可以根據檢查結果來確保航天項目的安全性

問題。

其次，信息系統最明顯的用途就是方面航天項目操作人員在執行工作中可以明確顯示上級所的指示和信息。只有經過系統審核的信息才可以被系統納入數據庫，信息才能正確無誤傳達到位。

最后，航天項目執行中會有大量數據信息等待工作人員處理，管理信息系統則可以將批量信息自動錄入、更改、刪除，免去了工作人員不必要的手工麻煩。

3 航天項目技術狀態管理的主要功能

眾所周知， 自從美國“挑戰者”航天飛機悲劇事件之后，全球人們都開始重新審視技術狀態管理在航天項目中的影響。毋庸置疑，航天項目技術狀態管理是個過程，只有做好過程中系統的控制、信息的精確才能夠發揮航天項目技術狀態管理的主要功能。PTC中國區航空國防行業業務發展經理余定方曾經說過：“技術狀態管理確保了從產品的需求、設計、制造，到最后投入實際的運營，以及維護維修的產品全命周期過程中，產品性能、功能和物理特性的一致性。”很顯然，航空項目技術狀態管理確實關系著航天工作人員的生命、財產

安全。

3.1 技術狀態標識作用

依據各種不同的方式來確定航天項目的技術狀態是否良好。按照MIL-STD-973標準，由功能基線、產品基線、分配基線三種基線來判斷航天項目技術狀態。

3.2 技術狀態控制作用

在明白航天項目技術狀態情況之后，要根據項目運行中的變化來不斷調整技術控制管理，這就要求對航天項目中的任何變動都必須做到嚴格控制。首先，必須嚴格加強對更改過程的控制。其次，在航天項目執行時難免因為估算差錯產生一些效果偏差，這就需要對細微偏差做到精確控制。

3.3 技術狀態審核作用

該功能作用非同尋常，航天項目依據技術狀態管理的安全保證才得以正常運行，只有從根本上確保航天項目每一處環節的安全運行，才能夠在此基礎上保證航天項目順利完成。技術狀態審核中經常遇到一些問題，只有對項目進行功能審核和物理審核，才可以避免一些常見問題發生。

3.4 技術狀態紀實作用

無論哪種航天項目，在整個項目實施過程中都是一個可以記錄下來的歷史，因此可以說技術狀態紀實正是對整個過程最有憑據的記錄。只有在項目實施過程中明白該項目的缺點、成績，只有將整個項目運行記錄成可讀性數據，才可以將項目完整進行。技術狀態紀實為航天航空行業提供了充足的歷史追蹤空間，也在一定程度上促進了航天項目在正確軌道上的發展越來越可觀。

4 結論

通過本文對航天項目技術狀態管理的概念、由來、相關信息系統和功能的簡單介紹可以看出航天項目產品是關系到相關人員的性命的技術產品，為了保障航天設備高效、順利的運行和航天相關人員的人身安全，航天技術對產品的要求是非?？量痰?，它的規范和管理容不得半點馬虎存在。希望通過本文的簡單分析能夠引起更多的人對航天項目技術狀態管理進行研究，希望我國在航天項目技術狀態管理方面能夠越來越規范，同時也希望我國航天項目技術管理的研究越來越多，以便保證我國航天事業能夠更進一步向前發展。

參考文獻

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【關鍵詞】金屬材料；航天領域；熱處理；應用

1前言

航天技術的發展不僅帶動了我國經濟的發展而且還提高人民生活質量，增強我國國防力量，當今經濟全球化，信息交往、各地之間業務往來，通信、交通等等都離不開航天技術所帶來的科技成果。金屬材料是我國航天領域發展不可或缺的材料，它比其他分子材料硬度高，耐熱性能好，與無機非金屬材料相比，金屬材料有具有很好的韌性，因此在我國航天領域應用非常廣泛，為了更加了解用于航天技術的金屬材料，本文選擇了幾種常見的金屬進行講述其在航天領域當中的應用以及相應的熱處理工藝。

2鋁合金

2．1鋁合金在航天領域的應用

鋁合金材料是航天領域用量最大的金屬材料，隨著科技的發展，各種復合材料都在不斷的發展，其性能也是優越與一般金屬材料，雖然如此，但在航天領域鋁合金的使用依然占有很大比例，鋁合金具有優越的耐磨性以及良好的抗撞擊性能總體性能優越于一般金屬材料，，并且價格便宜，一般在航天領域的承載結構中都使用鋁合金比如一些承載壁板，艙體結構等。所以在航天領域具有很大的用處。

2．2鋁合金的熱處理工藝

在我國科學技術不斷發展的前提下，航天技術對鋁合金的要求越來越嚴格，如何提高鋁合金的綜合性能是非常重要的任務之一，在研究過程中一方面是設計新型合金，一方面是對其熱處理的更新，利用先進技術通過對鋁合金加熱處理，使得在高溫環境下變形，在經過擠壓，使得鋁合金內部微觀結構更加緊密化，內部的結晶程度更高，從而使得鋁合金在應用中綜合性能更加優秀。

3鈦合金

3．1鈦合金在航天領域的應用

鈦合金在航天領域中具有很多用處，他與一般金屬相比，具有耐高溫、耐磨性能強，抗疲勞性能等優點，一般在航天領域中，鈦合金運用于機艙的主承力結構，壓氣機葉片等等，在鈦合金的試用下，無論是高溫環境，還是超低溫環境都能保證長時間持久的工作。因此隨著航天領域科技的不斷發展，鈦合金的使用量也是逐漸增多，是具有前景的一種金屬材料。

3．2鈦合金的熱處理工藝

鈦合金的熱處理工藝十分復雜，根據航天領域的不同需求，鈦合金的熱處理工藝也就不同，比如普通退火會使得鈦合金內部的可塑性變高但與此同時也使得其強度變小，一般適用于一些飛行機器的零件，再比如雙重退火，其工藝應用相比較而言稍微麻煩，處理之后的鈦合金硬度會升高，但其可塑性相對降低，適用于需求較高的飛行零件。鈦合金的熱處理工藝還包括等溫退火和固溶時效，根據航天領域不同需求以及應用的不同領域，來選擇不同的熱處理工藝。

4超高強度鋼

4．1超高強度鋼在航天領域的應用

超高強度鋼具有很強的硬度及韌性，正因為其性能也使得該金屬在航天領域的應用量保持持續上升，一般該金屬適用于火箭發動機的殼體，飛行裝備的推動器等所需高硬度的地方，正因如此對于在這種高壓強度下的金屬材料，其耐腐蝕性成為審核金屬實用性的一項重大指標，如何提高超高強度鋼的韌性是當前研究金屬工藝的重要課題。

4．2超高強度鋼的熱處理工藝

一般超高強度鋼都應保持其高強度的特性，針對該金屬材料進行熱處理時一般先進行淬火，在960度左右的高溫下進行淬取，使其內部的含碳量降至最低，然后進行低溫回火，提高材料的強度，隨著科技的發展，在高強度鋼的熱處理工藝中也有先進的技術提高金屬的性能，比如奧氏體加工、馬氏加工，誘發相變等等。在經過熱處理后的金屬一般適用于機器的整體構架，高強度的零件等等。

5鎂合金

5．1鎂金屬材料在航天領域的應用

鎂金屬材料在航天領域具有自身獨特的性能良好的導熱、導電性能以及對電磁的屏蔽性能使得鎂金屬在眾多金屬材料中脫穎而出，但鎂金屬卻又一定的缺陷，那就是不耐腐蝕，也正是因為該缺點使得鎂金屬在應用當中，一些領域不能涉及當中，比如產品的儲存、產品出制造都會帶來影響，鎂金屬適用于工藝復雜的大型鑄件，是我國金屬材料航天領域非常重要的文件，比如通信衛星所使用的天線等等。

5．2鎂金屬材料的熱處理工藝

鎂金屬材料的處理工藝非常復雜，根據所需性能的不同其熱處理的加工工藝也就不同。一般鎂金屬的處理分為退火和固溶時效兩大類。在實際應用中不同的淬火能力會使鎂金屬的性能得到不同程度的增減，從而應用到各個領域。

6結語

我國航天技術的飛速發展，使得我國經濟水平并不斷提高，人民生活水平得到翻天覆地的變化，軍事力量也躋身進入世界前列，是我國國防實力的一大利器，由此可見航天技術的重要性，本文講述了關于航天領域的幾種金屬，以及其性能，作用等等，隨著科技的發展，航天技術的不斷提高，我們應研發更加適合航天技術的金屬材料，比如金屬間化合物、高溫合金等等，使得我國真正成為航天大國，實現中國的偉大復興。

參考文獻:

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航天模型是模仿各種航天器設計、制作的可發射升空的模型航天器。我國航天模型運動則是伴隨著航天事業發展而興起的一項科技體育運動。1994年，我國首次組隊參加世界航天模型錦標賽，標志著中國航天模型運動正式啟動。到2014年，我國航天模型運動已迎來第20個年頭。20年來，我國航天模型運動從無到有、從小到大、從產品研發到生產管理、從項目推廣到行業管理已形成了一套行之有效的“中國模式”，為國家爭得了許多榮譽。我國已成為世界上參與航天模型運動人數較多的國家之一。

發展歷程

20世紀40年代末、50年代初，模型火箭（屬于航天模型的一類）首先在美國和前捷克斯洛伐克興起。50年代，模型火箭逐步標準化、系列化、商品化，并在全球范圍內得到推廣和普及。1957年，美國出現了模型火箭套材及其專用的模型火箭發動機，并且成立了國家火箭技術學會（NAR，National Association of Rocketry），負責模型火箭技術的交流和管理。同期，東歐各國，如南斯拉夫、保加利亞和波蘭等也大力發展模型火箭運動。1959年，國際航空聯合會（FAI）審議并通過國際模型火箭競賽規則（1984年后執行《FAI 運動規則，4d部分，航天模型》）。從此，模型火箭運動正式列入國際航聯所屬的國際性比賽項目。

我國作為火箭的故鄉，早在20世紀五六十年代就曾試圖開展模型火箭運動，并組織有關力量對模型火箭技術進行過探討和初步研究，但因模型火箭發動機的安全問題未能解決，致使這項運動在我國的推廣和普及受阻。

1992年，原航空航天部四院四十一所研發的模型火箭發動機項目通過技術鑒定，并取得西安市公安局頒發的生產銷售許可證。從此，我國有了自己的航天模型品牌――“四凱”。1994年6 月，原國家體委主任伍紹祖題詞――“欲上九天攬月，先玩模型火箭”，發出了在我國開展群眾性航天模型運動的號召。同年，我國首次組隊參加第十屆世界航天模型錦標賽，獲得一枚銀牌及團體第8名。隨后的歷屆國際航天模型大賽上，我國運動奪得過多枚金銀銅牌，為祖國贏得了榮譽。

為在國內大規模普及航天模型運動，使其健康、有序地發展，國家體育總局會同有關部門落實器材供應渠道、舉辦骨干培訓班、制定比賽規則，還陸續在相關的體育賽事中增設航天模型項目，在部分城市試辦基層活動和中小型比賽等，為更廣泛地開展航天模型運動創造了條件。2000年5月，第一屆全國體育大會航空模型比賽航天項目競賽暨航空航天模型錦標賽開賽， 2000年8月，首屆“飛向北京-飛向太空”全國青少年航天模型專項比賽開賽，標志著我國航天模型運動進入全面發展階段。

目前，航天模型運動已在國內大部分城市開展，國家級賽事包括一年一度的全國航空航天模型錦標賽、全國青少年航空航天模型錦標賽、“飛向北京-飛向太空”全國青少年航空航天模型教育競賽、科研類全國航空航天模型錦標賽和全國體育大會等。為配合這些賽事，各省、自治區、直轄市也有相應的層層選拔賽，每年參與人數都超過百萬人次。特別是近幾年科研類全國航空航天模型比賽及大學生力學競賽等活動越來越受重視，成為大專院校和科研機構進行科技創新和實踐活動、培養高素質科技人才的重要平臺。

“動力”保證

航天模型運動是以模型火箭發動機為基礎的一項運動，由于沒有安全穩定的模型火箭發動機，我國早期的航天模型運動剛有萌芽就胎死腹中。1990年5月，原國家體委、中國宇航學會和中國科協聯合委托原中國航空航天工業部第四研究院第四十一研究所開發模型火箭技術。1991年，該所試制出首批模型火箭發動機，并進行了模型火箭及其配套產品的開發。1992年末，模型火箭發動機通過由原國家體委和原航空航天部聯合主持的技術鑒定。

為保證航天模型項目經營活動不受干擾，四十一所專門成立了西安四凱模型火箭公司，從事模型火箭發動機及模型火箭的研發和生產。相關系列產品的開發成功，填補了國內空白，為我國推廣和普及模型火箭運動創造了良好條件。2002年，西安四凱模型火箭公司并入陜西中天火箭技術有限責任公司，2013年又改制為陜西中天火箭技術股份有限公司。無論隸屬關系和公司屬性如何變化，四凱一直致力于國內航天模型運動的發展，已開發模型火箭發動機產品20余種、箭體產品20余種，除滿足國內需要外，還出口到韓國、美國、澳大利亞等國。目前，中天火箭公司仍是我國唯一一家生產模型火箭發動機的企業，并通過派人參加世界航天模型錦標賽、培訓航天模型師資力量、為項目改革發展出謀劃策等方式為我國航天模型運動做出了突出貢獻。

人才培養

中國是航天大國，不能沒有航天模型運動，這正是當初開展這項運動的出發點之一。20年來我國模型火箭運動的開展表明，它不僅是一項運動，更重要的意義是通過它可進行科學技術的普及和后備科技人才的培養。與其它科技體育項目一樣，航天模型運動也是我國人才發展戰略的重要組成部分。

如今，航天模型被廣泛用于青少年素質教育和航天科普教育。通過讓學生參與模型設計、組裝、裝飾和發射過程，可以培養青少年的動手動腦能力，引導學生崇尚實踐、崇尚科學。通過拼裝具有時代特征的航天模型，如“二號”捆綁式火箭，“二號”F型火箭，“三號”火箭等模型，能更好地向青少年和模型愛好者宣傳我國航天事業的進步，培養他們熱愛祖國、熱愛航天、熱愛科學的情操。此外，航天模型的拼裝、調試、飛行需要大家相互協作，可能成功也可能失敗，對培養青少年綜合素質和團隊精神、進行科學實踐教育和挫折教育也具有重要意義。

發展展望

20年來，盡管我國航天模型運動已取得了很大的發展，但目前的技術水平與國際先進水平相比仍有較大差距，特別是模型火箭發動機的技術水平還無法完全滿足國家隊的需要。提高模型火箭發動機性能水平，使國家隊用上自己的發動機訓練比賽，仍需努力。

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核心航天技術

核心航天技術是NASA執行當前及未來航天任務時必須依賴的技術，也是NASA戰略性航天技術投資重點，約占NASA未來4年總投資的70%。未來4年，NASA將重點投資8個核心航天技術領域，分別為發射和太空推進技術、高數據率通信技術、輕型航天結構和材料、機器人和自主系統、環境控制和生命保障系統、航天防輻射技術、科學儀器和傳感器，以及進入、下降與著陸（EDL）技術。

發射和太空推進技術

報告認為，迄今為止，不管是傳統的液體或固體推進系統，還是高超聲速推進系統，均難以在持續運行狀態下保持高性能和高可靠性。此外，航天規劃也面臨著成本越來越高昂的挑戰。

過去20年，盡管電力推進技術或其他非化學推進手段已經得到了越來越多的應用，但太空推進仍主要依賴化學能。當前化學推進系統需要使用大量化學推進劑，但得到的效能卻相對較低，這限制了航天器進入軌道后的軌道機動能力和在軌時間，進而限制航天員或機器人執行航天任務的能力。

為應對上述挑戰，未來4年，NASA在投資開發先進的固體和液體火箭推進系統、輔助推進系統的同時，也將投資開發非傳統推進技術，以改善當前推進系統的成本及運行狀況，加強未來機器人和人類執行航天任務的能力。一方面，NASA正在對現有化學推進劑的替代品（如“綠色”或無毒推進劑）進行評估，以降低地面風險。另一方面，NASA將發展低溫推進劑存儲與運輸技術。低溫推進劑能夠提供高能推進解決方案，對未來低地球軌道的人類探索任務至關重要。對低溫推進劑而言，運輸與存儲技術最為關鍵。NASA將投資開發低溫推進劑存儲與運輸技術，保障低溫推進劑在太空中的長時間存儲與運輸。非化學推進技術主要用以保障航天活動的高效性和經濟可承受性，為探索太空提供更多的機會。NASA針對非化學推進技術的開發投資將主要集中在太陽能發電技術、熱核技術、太陽帆板和系繩推進等領域。

高數據率通信技術

要想從更遠的地方，以更高的速率傳輸更多的數據，亟需進一步發展前沿通信技術。報告提出，未來4年，NASA在發展射頻通信等傳統通信技術的同時，還將致力于推進光通信等創新通信技術的發展。在通信技術領域，未來4年NASA的潛在投資規劃有兩項：一是射頻通信太空孔徑陣列，二是近地和深空光終端。

輕型航天結構與材料

對航天任務而言，航天器、推進系統、居住系統和科學儀器等所使用的材料十分重要。報告提出，未來4年，NASA將投資發展輕型航天結構和材料，使人類或機器人執行航天任務的成本更低，且更可靠、更高效。其投資將重點關注材料的輕型、柔性和多功能性等有利特性，包括輕型方案的發展，如混合層壓板和復合非高壓釜等。其他可能的投資包括特殊材料（如光學材料和自我修復材料）和柔性材料（如可擴展的材料）。

機器人和自主系統

某些航天任務系統必須在沒有人員或地面控制系統的直接控制下，安全可靠地運行。對此類航天任務系統而言，自主系統十分關鍵。隨著載人或非載人航天任務距離地球越來越遠，在太空中的滯留時間越來越長，所利用的技術或系統也越來越復雜，航天任務將需要更多的獨立性或自主性，以便更加高效、安全和可靠地運行。未來4年，NASA在自主系統領域的投資將主要集中在宇航員自主操作技術、系統自主管理、自主交會與對接、自主機器人。

環境控制與生命保障系統

環境控制與生命保障系統通常都需要補充消耗品，而不能完全利用廢棄物生產氧氣、水分和食品等關鍵要素。隨著人類航天任務逐漸超越低地球軌道，補給生命保障系統的機會將大大減少。人類航天活動越來越需要閉環型環境控制與生命保障系統。報告提出，未來4年，NASA在此領域的投資將主要用于：空氣再生、水回收、廢棄物管理和居住系統。力求實現生命保障系統中75%的氧氣來源于氧氣再生，環境控制與生命保障系統可在不同的機艙壓力下運行，50%的水是從多種廢水流中再生的。

太空防輻射技術

人類在邁出低地球軌道執行航天任務時，需要采取新的措施和防護技術應對太空輻射。報告提出，未來4年，NASA將致力于改進太空輻射風險評估模型，以更好地了解和預測太空輻射的影響；還將投資開發輻射降低與監控技術。NASA將利用生物化學手段、多功能材料和有效的屏蔽結構降低太空輻射，還將投資太空輻射報警系統。

科學儀器與傳感器

科學儀器與傳感器包括天文臺、遙感儀器和原位傳感器。天文臺技術對太空望遠鏡及天線的設計、制造、測試和運行十分關鍵。報告提出，在此領域，未來4年的投資將主要集中于大型反射鏡系統、結構與天線。擬投資項目包括X射線反射鏡、輕型反射鏡、紫外線涂層、分段式反射鏡、被動式超高穩定性結構、主動式超高穩定性結構、望遠鏡及其吊桿的安裝結構等。

遙感儀器與傳感器是對電磁輻射、電磁場、聲能、地震能及其他物理現象極為敏感的元器件、傳感器和儀器。未來4年，NASA將投資開發高功率、高分辨率、高耐久性、低成本和低重量的遙感儀器和傳感器。還將致力于開發探測器和焦平面、微波/無線電收發組件、激光器。其中，探測器和焦平面領域的投資重點是大幅面陣列；微波/無線電收發組件領域的投資重點是雷達收發組件、毫米波低溫低噪聲放大器；激光器領域投資重點是多頻脈沖激光器。

進入、下降與著陸技術（EDL）

報告提出，未來4年， EDL技術領域的投資主要有：可重復使用的航天器熱防護系統、燒蝕熱防護系統，充氣式柔性熱防護系統。

重要技術

未來4年，NASA還將在發電技術、熱控技術、保障宇航員健康的相關技術等重要技術領域進行技資。

發電技術

隨著航天任務的復雜程度越來越高，執行時間越來越長，離地球和太陽的距離越來越遠，發電技術的發展非常關鍵。發電系統將向著功率更大、重量更輕、更加耐用的方向改進。這些改進將有助于提高航天任務執行能力，也使遠遠超出近地軌道的新科學與探索任務成為可能。目前，NASA投資了25個太空發電技術研究，包括化學發電技術、太陽能發電技術、利用放射性同位素和裂變產生的能量進行發電的技術等。未來4年，NASA可能的投資領域包括高性能光伏陣列和2千瓦端-端裂變。

熱控技術

所有的航天任務都需要熱控系統。有效的熱控系統能夠提供三項基本功能：熱量采集、熱量傳輸和散熱。熱控系統的改進能夠提高系統本身的可靠性、有效性，降低系統重量。目前，NASA投資了19個熱控系統項目，包括熱量采集技術、熱量傳輸技術、散熱技術，以及主動和被動熱控技術等。在熱控系統領域，未來4年，NASA還可能投資地面-飛行隔熱系統、帶有精確溫度控制的高密度流散熱技術、蒸發散熱技術和可變散熱器等。

保障宇航員健康的相關技術

維持宇航員健康和狀態，不僅是載人航天任務所需保證的必要的安全因素，也是航天任務本身成功的關鍵。目前，NASA投資了23個與宇航員健康問題相關的項目，包括醫療檢查技術、太空醫療保健和行為健康、在太空中診斷和醫療的能力等。未來4年，NASA潛在的投資規劃包括穿戴式計算和生物醫學傳感器、人造重力醫療器械和虛擬治療師等。

補充技術

補充技術投資既力保那些可在短時間內取得成果的技術，也涵蓋了可能在未來20年內投入實用的技術。

先進太空推進技術包括束能、高能量密度材料、反物質和先進核裂變推進等技術。雖然NRC認為這些技術是顛覆性的新技術，但它們在未來20年內不可能出現。NRC建議給上述及其他技術成熟度低、風險極大的技術以低水平投資，將其列為補充技術。

一些信息技術，如語意技術、智能數據理解以及協同科學與工程等，都被納入補充投資，雖然這些技術能夠促使當前技術進步和受益，但NRC卻指出這些技術的大部分研發工作正在由工業界進行。這些技術被納入補充清單中并非由于技術成熟度不足，而是由于需要NASA投資的水平很低。

發射和地面處理技術也在補充清單中。這類技術取得進步不僅可以直接增強技術能力，更重要的是可以降低成本。這一領域中，技術對任務壽命周期成本起到主要作用，主要技術包括：

*發射臺上，運載火箭、航天器和有效載荷硬件的運輸、組裝、集成和處理，包括發射臺作業。

*發射處理基礎設施及其支持未來作業的能力。

*靶場、人員和設施安全能力。

*發射控制與著陸作業，包括天氣、飛行人員的恢復、飛行硬件，以及返回樣本。

*任務集成與控制中心的作業，及基礎設施。

*降低地面和發射作業對環境的影響。

地面與發射系統的處理存在一些挑戰，如降低維持和運行地面控制與發射基礎設施的成本，提高安全性，提高向地面控制與發射人員提供的信息的時線、相關度和精確性。NRC指出，先進技術可為解決這些挑戰做出貢獻，但認為管理實踐、工程和設計是取得進步的更有效手段。

《NASA戰略航天技術投資規劃》（NASASSTIP）的幾大支柱中，補充技術是一些前沿技術和共性技術，這些技術既不在NRC 16項最高優先級技術中，也不在NRC 83項高優先級技術中。NRC一直認定這些技術有可能使任務性能、壽命周期成本或可靠性取得較小進步，但能夠廣泛使用，對NASA未來項目和任務非常重要。

結束語

核心技術、重要技術和補充技術支撐NASA內外利益相關者的目標，報告將這些目標歸納成為具有4個支柱的框架：

支柱之一：擴展并支撐人類在太空的存在和活動；

支柱之二：探索太陽系的結構、起源和演進，搜尋過去和現在生命存在的跡象；

支柱之三：擴展對地球和宇宙的認知；

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夢想有多遠，人類的足跡就有多遠！

今天，我觀看了《航空科技嘉年華》這次展覽后，內心有一種說不出的感受。既為中國在科技上有這么大的成就而感到驕傲，又為航天員不惜一切為國爭光的行為所感動。從而激起我內心強烈的愛國之情。

今次展覽主要有航天和航空兩方面的知識。航天方面有：神舟五號飛船、神舟六號飛船……航空方面有：轟炸機、直升機、戰斗機……

1961年4月12日蘇聯航天員加加林乘坐東方1號載人飛船上太空，標志著載人航天的第一。1967年，美國土星號火箭將載人飛船阿波羅號送上天，表示著美國載人航天的第二。2003年，神州五號將我國航天員楊利偉送上太空，寄托著載人航天的第三。雖然我國實現夢想的時間比其它國家晚了一點，但是我國只經過了4次無人飛船的試驗，就執行了載人飛船，蘇聯7次，美國17次。我國從無人到載人，這一跨度之大真是個了不起的成就！

我國不但比外國發射無人飛船要少，而且載人航天也像飛躍似地發展，神舟六號在神舟五號的基礎上跨了一大步。比如：神舟五號只限一人在太空飛行，但神舟六號能乘坐兩人在太空中飛行，而且可以連續飛行119小時，神舟五號卻只能連續飛行21小時。

作為一名中華民族的兒女，新時代的少先隊員，為我國取得這樣的科學成就，而感到驕傲、自豪！

發射人造衛星，突破載人航天技術之后，中國航天活動的第三個里程將是實施月球探測。中國月球探測計劃將分三步走。

第一步：向月球發射月球探測衛星，獲取月球面三維影像，分析月球表面有用元素含量和物質類型的的特點，探測月壤厚度，探測地月空間環境。

第二步：發射月球軟著陸器，試驗月球軟著陸技術、研制和發射月面巡視車、自動機器人，進行一系列探測與分析。

第三步：發展新型巡視車、對著陸區進行月面勘察，為載人登月并返回作準備。

篇(6)

【關鍵詞】計算機；人工智能技術；應用

1引言

人工智能技術已經成為目前最受社會關注的新興科技之一，隨著該技術在各行業和領域中的應用不斷深入，人們的工作和生活方式不斷向智能化方向發展，工作和學習效率都得到了質的飛躍，未來，人工智能技術也必然會獲得更加廣闊的發展前景。

2人工智能技術概述

人工智能是計算機科學的一個分支，這門學科的主要目標是了解人類智能的本質，并通過將人類智能轉移到智能機器中，使智能機器能在不同應用場景下做出類人思維的反應。人工智能是一項綜合了多項高新科技的綜合性學科，包含5項核心技術，分別是計算機視覺、機器學習、自然語言處理、機器人技術和生物識別技術。其中，機器學習是實現計算機人工智能技術的核心技術，該技術使智能機器在算法復雜度理論、凸分析、統計學等學科的支持下，能自主模擬人類行為。目前已經發表的機器學習策略主要包括模擬人腦的機器學習和采用數學學習方法2種策略。其中模擬人腦的機器學習策略又可細分為符號學習和神經網絡學習，符號學習是以認知心理原理為基礎，在機器中輸入符號數據，用推理過程在圖或狀態空間中搜索并進行符號的運算，對概念性和規則性知識的學習能力較為突出，如示例學習、記憶學習、演繹學習等；神經網絡學習是從微觀生理角度對人腦活動進行模擬，利用函數結構模型代替人腦神經網絡，以函數結構進行數據運算，并在數據迭代過程中在系數向量空間中搜索，對函數型問題具有較好的學習能力，如拓撲結構學習、修正學習等。采用數學方法的機器學習主要是利用統計機器，建立相應的數學模型，擬定超參數，輸入樣本數據后根據不同的運算策略對模型進行訓練，最后根據訓練結果進行結果預測。

3人工智能技術的發展歷程

3.1人工智能技術的興起

雖然新興技術的興起獲得了廣泛的關注，但由于人工智能技術涵蓋的學科和技術范圍過大，興起階段的該技術的理論知識、產品應用、發展應用等均存在明顯缺陷。除此之外，計算機技術在當時也并不成熟，當時的計算機編程和計算水平較為落后，很多超前的想法以當時的技術水平來說實現較為困難。在多種因素的影響下，人工智能技術在興起階段并未得到快速發展。

3.2人工智能技術的高速發展

人工智能技術這一概念在提出后近20年的時期中其發展始終處于停滯狀態，直至20世紀70年代，該領域的專家研發出全新的人工智能專家系統DENDRAL，該系統的誕生帶動人工智能技術邁向新的發展階段，并且在這之后進入高速發展時期。日本始終重視本國科學技術的發展，并且在20世紀80年代提出“科技立國”的政策，此后很長一段時間，日本依托此國策使經濟得到迅速恢復和發展。在1982年，日本國內對第五代計算機的研究以失敗告終，但此次研究中提出了新的計算機算法和邏輯程序語言Prolog，Prolog在處理自然語言過程中具有比LISP語言更好的應用效果，這一創新進一步促進了人工智能技術的發展。人工智能技術的發展建立在多項先進學科共同發展的基礎上，與其他技術相比，人工智能技術在處理數據、整合資源方面具有更大優勢。

3.3人工智能技術的發展現狀

3.3.1專家系統

專家系統指的是一種智能計算機程序系統，是人工智能技術應用最為廣泛也最為重要的領域之一，系統中涵蓋大量某領域專家水平的知識與經驗，通過應用人類在該領域中的專家級別知識來為用戶解決在該領域中遇到的問題。專家系統有效地將人類智能延伸到專業領域中，實現了理論研究向實際應用方向過渡的目標，大幅提高了人類對專業問題的處理效率，并且專家系統依托復雜的算法能對專業問題未來發展的可能性進行更全面的計算，工作效率甚至會比人類專家更高效、更準確。隨著對專家系統研究的不斷深入，目前很多專家系統都能依據對人類行為的模擬在不同的應用場景中作出智能化的反應和判斷，并且能夠利用知識庫，深入挖掘復雜問題的內在聯系。專家系統已經在多個領域中都得到了廣泛的應用，幫助企業更客觀地摸索市場規律，從而作出正確的生產決策、調度規劃、資源配置計劃等，大幅提高了企業經營的科學性，使企業能在節省生產成本的同時，獲得更好的經濟效益。

3.3.2模式識別

模式識別是利用計算機技術將識別對象按一定特征歸類為不同類別，目前人工智能技術在模式識別中的主要研究方向包括語音語言信息處理、計算機視覺、腦網絡組等，希望通過人工智能技術實現對復雜信息的識別和處理，這一應用能促進多個行業向智能化方向發展，如軍事領域、醫療領域等。

3.3.3機器人學

機器人學的主要研究方向是機器人的設計、制造和應用，隨著人工智能技術的成熟與應用，機器人的智能水平不斷提高，并且在不同行業中的應用已經較為普遍，日常生活中常見的機器人包括掃地機器人、迎賓機器人、快遞機器人、早教機器人、無人機等，人們可以利用可移動設備對其進行操作，極大程度地提高了人們生活的智能性和便捷性。

3.3.4機器學習

機器設備并不具備自主思考能力，在不同應用場景下的反應主要是依托計算網絡技術和算法對人類思維模式進行模擬，并將人類行為進行充分消化以使自身性能得到優化，能對不同問題進行處理。機器學習是一項涵蓋多個學科且復雜程度很高的科學，包含統計學、概率學、算法復雜度理論等，是人工智能的核心技術，也是推動計算機向智能化方向發展的關鍵技術。

3.3.5人工神經網絡

人工神經網絡是人工智能技術自進入高速發展時期后廣泛研究的重點內容。利用計算機算法將人腦神經元進行簡單化、抽象化、模式化，并構建成與人腦神經元網絡相似的網絡結構。人工神經網絡技術的成熟與發展為專家系統、模式識別、機器人學、生物、經濟等多個學科的發展提供了技術支持，解決了很多人工智能技術發展中的實際難題。

4人工智能技術的應用

4.1人工智能技術在計算機網絡技術中的應用

4.1.1計算機網絡安全管理

人工智能技術與計算機網絡技術互相依存、互相促進、共同發展，在計算機網絡技術的多個方面都有深入的應用。其中，在網絡安全管理方面主要有如下應用：①智能防火墻技術。防火墻技術隨著計算機的普迅速發展，應用人工智能技術的防火墻技術比傳統防火墻技術的性能更加優異。智能防火墻技術具有智能記憶功能，能自動記錄并儲存歷史處理病毒的記錄，在后續應用過程中依據記錄直接優化計算機匹配環節，減少計算機數據量，提高防火墻的隔離病毒能力。另外，智能防火墻還能結合用戶的需求，對用戶不需要的彈窗功能、訪問權限、有害信息等進行智能化攔截。②計算機入侵檢測。防火墻的主要功能就是為計算機設備創造安全的運行環境，保證系統和內部數據不被侵害。計算機入侵檢測功能是保障防火墻正常工作的基礎功能模塊，對提高計算機數據的安全性和可靠性具有直接的影響。應用人工智能技術的入侵檢測功能，能對計算機系統進行智能化分析和處理，根據預定算法將處理數據整理成為入侵檢測報告，讓用戶能全面地掌握計算機設備的安全狀態。③垃圾郵件智能化處理。該技術依托人工智能技術中的模式識別功能，對接收郵件進行掃描和歸類，發現垃圾郵件后直接將其標注為垃圾郵件，為用戶發出風險警告，避免用戶因誤操對計算機系統造成損害。

4.1.2計算機網絡管理

人工智能技術的發展和應用促進計算機網絡技術向智能化方向發展。在實際應用中，除計算機網絡安全管理模塊外，還能解決多種網絡管理問題。隨著計算機技術的普及，網絡數據呈爆炸式增長，網絡管理工作量和工作難度都達到了空前高度，通過應用人工智能技術，能大幅提高計算機網絡管理效率，優化網絡管理效能。

4.2人工智能技術在企業管理中的應用

企業是市場經濟活動的主要參與主體，是維持市場經濟穩定運行和發展的關鍵要素，在企業生產活動中科學地應用人工智能技術，能有效提高企業的生產能力，促進企業獲得更高的經濟效益和社會效益。具體應用渠道如機械自動化、智能監控、推薦系統、用戶購物行為分析、零售分析、數據提取、文本歸類、文章摘要等，從員工工作的細微之處實現工作效率上的提升，進而提升企業整體的運行效率。對工業行業來說，應用機械自動化技術還能有效降低傳統工業生產中對人工的依賴性，大幅提高工業企業的生產能力，在行業發展的過程中起到了非常積極的促進作用。

4.3人工智能技術在航空航天技術中的應用

航空航天技術是目前人類最高科技的集合體，涵蓋眾多學科，如信息技術、衛星技術、生物技術、天文學、生命科學等，對提高國家的國防力量、提高國家的國際地位、促進國家經濟增長都具有非常重要的意義。航天器設計是航空航天領域中的關鍵工作之一，而遠程控制又是航空航天技術長久發展以來研究的重點，因我國對該技術的研發起步較晚，我國對航空航天技術的研發存在重重困難，但經過國家和科技工作者的不懈努力，目前我國航空航天技術已處于世界先進水平。將人工智能技術應用于航天遠程控制中，利用智能系統對數據進行自動采集、處理和儲存，如通過采集航天器的軌道信息，并以此分析航天器的運行狀態，根據分析結果制定運行決策，對提高航天器的運行安全性和運行質量都是非常重要的舉措，推動國家航空航天事業獲得進一步發展。

4.4人工智能技術在醫療領域中的應用

目前，人工智能技術在醫療領域中的應用已經非常廣泛，使醫護人員的工作內容不斷得到優化，提高工作效率，還有效提高了國家醫療水平。具體應用包括以下幾項內容：①在電子病歷中的應用。傳統就醫診斷環節，醫生都需要以手寫方式記錄病患病例，并根據病例詳細列出治療方案，工作量大，且效率較低，病例保存便捷性較差。通過應用電子病例，不僅能大幅減少病例記錄的工作量，還能在醫療系統中直接勾選治療所需藥品，完成病例及用藥的勾選后打印即可，既能大幅提高工作效率，還能將病例在計算機中進行儲存，且現階段病例文件的儲存格式不再局限于文字，語音和圖像也可被添加到病例中，提高醫療診斷的準確性。②在健康管理中的應用。在現代醫療中應用人工智能技術，對病患的病情進行智能化分析，能使醫生對疑難病癥的分析更加全面準確，制定針對性更強的醫療方案，提高醫療水平，為改善患者的健康狀況提供輔助。

5結語

綜上所述，計算機人工智能技術的應用，對社會各行業都產生了不同程度的影響，人們的工作和生活方式得到優化和改變，國家科技水平也不斷提升。加強對計算機人工智能技術的研究，推動人工智能技術在各個行業中的應用，讓人們能切身感受到科技為生活帶來的改變，對促進人類社會的發展具有非常重要的意義。

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篇(7)

關鍵詞:空氣動力學 流體控制 航空航天 發展方向

中圖分類號:V211 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(a)-0000-00

空氣動力學是研究物體同氣體作相對運動情況下的受力特性、氣體流動規律和伴隨發生的物理化學變化,在流體力學基礎上,隨著航空工業和噴氣推進技術的發展而成長起來的一個學科。空氣動力學的發展對于航空航天飛行器的研制有著極為重要的意義,是航空航天最重要的科學技術基礎之一,對國家安全、經濟發展、社會和諧都有著重要和用。在過去一段時間里,由于航空工業的相對成熟,關于航空領的研究更多的集中于如何通過改進制造過程降低成本,而不再將主要力量投入新技術的研究,但隨著國際形勢的日益嚴峻、信息化程度的提高以及航空運輸對安全性經濟性的要求,航空技術研究面臨著更多更新的挑戰,使得全球重新提高了對航空技術研究的關注程度。作為航空航天技術的重要基礎學科之一的空氣動力學,也面臨著全新的機遇和挑戰。

1 空氣動力學研究意義和研究現狀

1.1 空氣動力學研究意義

人們最早對空氣動力學的研究可以追溯到人類對鳥或彈丸在飛行時的受力和力的作用方式的種種猜測,但真正形成獨立學科是在20世紀航空事業的迅速發展之后,是在經典流體力學中發展并形成的新的分支,并且迅速成為發展航空航天各類飛行器的重要基礎科學和關鍵技術,推動整個人類航空航天事業的發展,成為航空航天事業發展的基礎。如今,空氣動力學已經不再僅只是應用于航空航天領域,還被應用于環境保護、公路交通、鐵路交通、冶金、建筑、體育等眾多領域,對整個人類社會的發展與進步都有著極為深遠的影響。

1.2 空氣動力學研究現狀

在20世紀90年代,隨著航空工業的迅速發展,使得航空工業整體技術程度相對于其它行業都成熟許多,基于此種原因,在較長一段時間里學界多認為航空工業已經走向成熟,尤其是空氣動力技術基礎技術方面,因此航空工業的研究將更多的集中于成本費用的降低,而減少了對應用技術的研究重視程度,使得空氣動力學的研究相對緩慢。進入21世紀以后,隨著計算機技術、通信技術、飛機設計技術等的發展,人們重新重視起了空氣力學的研究,使得空氣動力學得到了較好的發展。如以Euler及Navier.Stokes方程為主要數學模型的整機及部件繞流流場和氣動特性計算研究領域,在我國即得到了極大的發展,并被應用于很多重點型號的研制中;再如飛機多外掛氣動干擾特性研究、現代殲擊機大攻角過失速氣動持性研究等,都取得了極大的進展,在計算空氣動力學領域也取得了突出的成績,很多研究成果處于國際先進水平。

2 空氣動力學研究所面臨的挑戰

傳統的認為空氣動力學研究已經足以滿足航空航天需求的認識很明顯是錯誤的,隨著飛機一體化設計技術、微型飛行器、行星探測飛行器的發展,必然向空氣動力學的研究提出新的挑戰。

3 先進飛機器研制需求所帶來的挑戰

隨著航空交通事業的不斷發展,以及出于國家安全等方面的需要,對先進飛行器的研制需求不斷提高。如高機動性作戰飛機、可重復使用高超音速飛行器、大型民航機、大型運輸機、地效飛行器、微型飛行器、智能飛行器、無人偵察機、戰略戰術導彈、應用衛星、概念武器等,都對空氣動力學的研究提出了更多的挑戰性課題,需要空氣動力學從復雜流場預測、噴流干擾、氣動隱身、微流體力學、氣動防熱、高超音速邊界湍流、低雷諾數流動力學、地面效應等多個方面進行更深入的研究,而所有這些研究,都涉及高度非定常、線性,包括復雜的物理化學變化效應的影響,難度極大。

例如,大容量運輸機的研發,首先需要解決大容量運輸機高燃油效率、低噪聲、常規跑道起飛著陸能力的需要。在這里,雖然高燃油效率可以通過混合層流控制技術(HLFC)、發展新型發動機、采用高效的氣動設計方面來進行滿足,但這些技術要應用到大型飛機、高Re數情況卻還存在很多缺陷和不足。再如低噪聲的研究也是大型飛機所必須關注的問題,必須充分將聲學研究向氣動研究結合在一起進行。同時,還必須考慮增升阻力、尾渦效應、發動機噴流和外流干擾效應等。

3.1 自適應流動控制需要所帶來的挑戰

傳統空氣動力學對繞復雜物體的流動,多集采用渦發生器、吸氣、吹氣、肋條等技術進行模擬研究,但這種研究主要集中于流動的被動控制,隨著近年來電子技術、軟感技術、材料技術等的發展,傳統的集中于被動控制的研究存在許多不足,必須對宏觀流動和微觀流動的主運控制進行更深入的研究,這對飛行器的未來發展有著極為重要的意義。只有提高自適應流動控制研究水平,才能提高自適應流動控制技術,為飛機結構設計提供更為全面的飛行控制函數,以有效減輕飛機重量和飛行能力。

自適應流動控制的研究主要包括減阻流動控制、邊界層分離流動控制、高升力流動控制三個方面。具有感知能力的自適應流控制技術對于去不穩定性擾動源的影響極為重要,是未來飛行器發展所需要解決的一項關鍵性技術,對于簡化吸氣裝置和相關系統都有著極為重要的意義。邊界層流分離流動控制技術則駐地改善飛機氣動性能有著重要意義,需要進一步研究射流、湍流、目標流場、近壁面壓力分布等方面的關系。高升力流動控制技術對行器增升裝置的研發有著重要意義,需要進一步研究如何在不降低飛機性能的情況下減少飛機重量提高飛機增升能力。