序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇航天技術的基礎，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：插件；socket；文件共享；接口；航天數據處理

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)01-0211-02

Application of Space Data Processing with Plug-in

CHEN Tuo, YAO Guo-qing

(Information Engineering, China University of Geosciences, Beijing, 100083, China)

Abstract：To find a solution of making space data processing software more reuseable，plug-in technology is used.This paper discusses three main means of communication in the plug-in area(Window Message, file sharing, socket). Finally, the decision of using socket to transfer data is made.

Key words: plug-in; socket; file sharing; interface; space data processing

1 概述

1.1 背景

隨著航天技術的蓬勃發展，越來越多的應用都需要衛星數據的支持，與此同時，地面軟件的數據處理軟件也將受到前所未有的挑戰。地面數據處理類型繁多（各種遙測參數，各種科學數據等等），使得軟件的處理也越來越復雜。一方面，一些數據處理流程（如數據移位，同步頭查找）已經較為成熟，重復實現浪費工時；同時，有些模塊是需要重新設計，如界面顯示，往往是因為載荷的變化而變化的，就算載荷沒有變化，對參數的要求也不大相同。

1.2 插件技術

插件技術的引入，使得從開始的設計上將每項功能都最大化的獨立，減少代碼交叉，降低耦合，同時，使得開發相對獨立，采取并行的方式進行軟件開發，加快軟件成型速度。在未來的開發應用中，如果有功能類似的需求，可以在原來基礎上繼承修改來適應新需求，大大提高代碼的重用性，降低開發強度。

2 設計過程

2.1 特別的需求

常見的插件開發，多為單插件功能擴展，比如要了，時間不夠，定義好接口后先實現了個簡單的黑白顯示插件，后來升級的時候換個彩色顯示的插件，接口是沒有變的，只是內部的數據處理顯示，做了簡單的插件升級。

區別于單個插件的功能擴展，這里還要解決的，是多個模塊相互協作，插件與插件間也有了聯系，甚至為了步調一致，插件與平臺間也要進行通信，如何選擇通信的方式成為接口設計之外一個非常需要考慮的問題。

2.2 接口設計

插件原理就是制定統一的接口，然后通過接口調用來實現功能的調用和擴展。在定義接口之前，應該先確定通信的方式，那么就三種常見的通信方式作下比較：

1）消息通信，由于插件與平臺有直接相連的關系，插件間只能通過平臺交互，好比內存與CPU的交互由主板來完成一樣，由于應用中插件的變換比較多，同時之間的交互也并不特別復雜，可能只有幾個消息，這種通過平臺交互消息的方法似乎有待商榷。

2）文件共享，本例應用中，各模塊間的交互，都被數據所驅動，如：數據接收模塊接收到數據后便往下轉發給數據處理模塊，數據處理模塊判斷緩存中數據是否達到處理要求，如果一幀數據為128字節，那么達到256字節便開始往下處理。各個模塊間由數據驅動倒是個不錯的選擇，不過與此同時，需要考慮文件互斥的問題，文件在這里屬于臨界資源，需要做好保護，以免程序出錯。

3）socket通信，設計好文件格式后，都不用太多其它的處理，就是收到數據轉發就可以了，對于數據的格式的多變性也能較容易的解決掉，設置一些格式的變量，再內部分類處理就可以了，處理彈性比較大，適用于多變的環境。

比較以上三種通信方式以后，對于本應用采用socket通信是最合適了，易于處理，又具有一定的彈性，適用于多變的格式需求。采用socket通信，又由于是本機通信，采用UDP就足夠了，這里的UDP采用丟失重傳機制，保證了本地通信的可靠性。那么把通信的接口拋開，除了必要的初始化和一些簡單的控制，接口基本上可以定下來了，程序接口的定義如下：

Class PlugBase

{ PlugBase();

Private:

virtual BOOL CoInitialCfg()=0;//初始化自身

virtual BOOL CoRun()=0; //運行調用

virtual BOOL CoReset()=0; //重置控件

virtual BOOL CoGetInfor()=0;} //獲得控件信息

接口函數不多，有初始化自身模塊CoInitialCfg，運行調用CoRun，重置控件CoReset，以及提供給平臺的獲得控件信息的接口CoGetInfor。其中，初始化要用配置文件的方式給出，如組播地址，組播端口號，自身的ID號等等，這樣方便應用時的修改，避免修改代碼，反復的編譯文件。

2.3 平臺流程

平臺如何獲得這些dll信息呢，如何加載呢，隱式的加載太麻煩，每多了一個插件dll，平臺的代碼就要人為的添加新的頭文件，再編譯一次，相比之下，顯示的加載要直接，避開了手動的添加文件，其優點就是不用修改平臺就能直接加載使用。所以動態鏈接庫的加載這里采用顯式加載的方式，平臺調用代碼如下：

list BaseList;

PlugBase* pBase;

int (*pFunc)();

pFunc = (int (*)())GetProcAddr( LoadLibrary(path), "GetCoPtr"); //獲得dll實例

pBase = (PlubBase*)(*pFunc)(); //取得對象指針

BaseList.pushback(pBase); //保存對象指針

這里是比較簡略的寫法，先聲明一個基類指針列表對象，然后顯式加載dll，獲得dll中規定要實現的函數GetCoPtr地址，從而獲得dll對象的指針。這里要說明的是，每個dll必須實現一個GetCoPtr的函數，返回值為實現了接口的對象指針。最后把指針保存下來。

其主要流程如圖 1平臺處理示意。

平臺掃描指定文件夾，查看dll與匹配的配置文件，然后顯式的加載動態鏈接庫，并獲得對象指針，掃描完成之后，調用對象的CoInitialCfg動作，初始化自身，按理說接下來就CoRun了，值得注意的是，有些時候，往往需要界面單元點擊按鈕來控制是否運行起來，也就是說其它插件的動作需要UI界面來調度，所以，注意主流程的右下方有兩個已經完成的接口，一個是運行Run，一個是重置Reset，這兩個實現是固化的，里面的代碼默認的是所有控件的Run或Reset，這個事件由UI的dll來觸發。

3 結束語

插件技術的引入，促使成熟有效的數據處理算法模塊化，去除了代碼修改干擾，加快了軟件的開發速度，取得了一定的成果。同時，還存在一些問題，擴展性不夠，平臺功能不健全，譬如不能運行時加載刪除插件，只能在平臺初始化時加載，這些類似的工作，還需要在接下來的工作中細化解決。

參考文獻：

[1] 潘愛民.COM原理與應用[M].北京:清華大學出版社,2000.

篇2

關鍵詞：航空航天業；技術溢出；因子分析

一、研究背景

技術溢出（Technology Spillover）是指先進技術擁有者在從事生產、貿易或其他經濟行為時，有意識或無意識地輸出技術而引起的技術水平的提高[1]。航空航天業的技術溢出則指航空航天業的先進技術通過一定渠道自愿或非自愿地傳播到其他工業領域，進而帶動這些工業領域技術水平的整體提升。航空航天業是我國戰略性高技術產業，屬于技術密集型行業，技術裝備多、投資費用大，是國家經濟實力與科技水平的綜合體現。自20世紀50年代以來，我國航空航天業經歷了從無到有、從小到大的發展歷程，逐步建立起平臺化、系統化、專業化的研發與應用體系。它技術內涵高、產業鏈長、輻射面寬、連帶效應強，對眾多高技術產業以及傳統產業的發展起到了舉足輕重的拉動作用。研究表明，內涵科技因素越高的行業部門對其他部門的貢獻效應越大[2]。航空航天技術是高科技領域的前沿，航空航天業必然對其他部門具有較大的貢獻效應，其技術溢出也應該是顯著的，本文正是基于這一前提條件進行的研究。因此，探究影響航空航天工業技術溢出的顯著性因素，充分利用其技術溢出作用，對于加快我國科技進步與經濟發展有著重要的戰略意義。然而，目前對此問題的研究并不深入，多數學者從理論層面分析技術溢出的問題，也有學者較為系統地對技術溢出是否存在、影響技術溢出的因素以及技術溢出的機理進行了實證分析，但這些研究都局限于外商直接投資（FDI）這一領域，沒有從行業層面上分析該行業部門對其他行業部門的技術溢出，并且沒有在理論上形成統一的認識。本文利用我國航空航天業的數據，采用因子分析的方法，提取影響技術溢出的關鍵因素，進而對促進我國航空航天業技術溢出及產業自身發展提供理論支持與政策建議。

影響技術溢出的因素有很多，根據現有文獻的研究將其大致歸納為：（1）人力資本因素。Keller（1996）研究發現人力資本積累的差距導致技術吸收效果與經濟增長率的不同[3]；Borensztein等（1998）認為人力資本存量是影響技術溢出效應的關鍵因素[4]；王成岐，張建華，安輝（2002）得出人力資本存量與技術溢出效應不相關的結論，但他們認為人力資本投入以及人才素質是技術溢出的影響因素[5]。（2）技術差距因素。Findlay（1978）和Wang and Blomstorm（1992）的研究表明技術差距越大示范模仿空間越大，吸收技術溢出的潛力也就越大[6]；Kokko（1994）的研究發現低技術水平嚴重阻礙技術溢出效應的產生[7]；Perez（1997）從吸收能力角度考慮，認為過高的技術差距會影響示范模仿機制發揮其應有作用。（3）經濟開放程度。Blomstorm and Sjoholm（1999）、認為經濟開放度高的企業由于競爭壓力大而進行更多的研發投入以提高自身吸收能力[8]；Kokko（1994）發現經濟開放程度與技術溢出效應之間的關系是不確定的[7]；包群，許和連，賴明勇（2003）用出口依存度等來衡量經濟的開放程度，發現我國經濟開放程度的提高、基礎設施的建立與完善等都是促進技術溢出的有利因素[9]。（4）研發投入因素。Kathuria（2000）指出技術溢出效應并非自動產生，技術吸收方要想從中獲利，須對學習活動進行投資；田慧芳（2004）的研究則表明工業部門研發投入水平與技術溢出效應呈負相關關系。此外，市場結構、工資水平、產業關聯、基礎設施、經濟政策等都作為影響因素引入了技術溢出的相關研究中，本文在前人研究的基礎之上對此進行探討。

二、指標構建與分析方法

目前，對技術溢出進行實證研究時，學者們通常首先選擇一個影響因素，然后確定與該影響因素內容相關的指標體系，最后采用一定的計量方法（如多元回歸、分組回歸等）來分析這些指標。本文在分析技術溢出時，也采用了這種研究思路：選取航空航天業為研究對象，根據技術差距等影響因素建立與之相關的量化指標體系，采用因子分析的方法對這些指標與技術溢出之間的關系進行研究，并用線性回歸的方法對提取出的公因子進行顯著性檢驗。

（一）技術溢出指標體系

航空航天業是一個以現代科學為基礎的高新技術產業，包括機、光、電、液綜合能力的精密機械加工工業，是我國國民經濟和國防建設的重要組成部分[10]。其研發成本高、風險大、周期長，具有科技含量高、連帶效應強的產業特點，能夠帶動諸多產業的發展。理論上講，研究技術溢出影響因素需要建立一套完整的指標體系，但為了避免信息重疊，本文根據國內外現有文獻的研究成果并綜合考慮我國航空航天業技術溢出的實際情況，選取如下表所示指標體系：

（二）分析方法和數據來源

因子分析是一種研究從變量群中找出共性因子的統計技術，它通過分析眾多變量之間的依賴關系，探尋觀測樣本的內部基本結構，提取并描述隱藏在一組顯性變量中無法直接測量的隱性變量，很好地發揮了降維和簡化數據的作用。因子分析中的共性因子是不可直接被觀測卻又客觀存在的重要影響因素，每一個變量都可以表示為共性因子的線性函數與特殊因子之和，即，式中為的共性因子，為的特殊因子。若滿足以下條件：（1）；（2），即共性因子和特殊因子不相關；（3）各共性因子不相關且方差為1；（4）各特殊因子不相關且方差不要求相等。那么，每個變量可由個共性因子和自身對應的特殊因子線性表出，因子分析的數學模型可表示為：

本文采用因子分析和線性回歸相結合的方法，研究我國航空航天業技術溢出問題。用于分析的數據主要來源于《中國高技術產業統計年鑒》（1999~ 2009）中航空航天業相關數據，以及《中國統計年鑒》（1999~2009）中工業企業相關數據，統計口徑為我國國有及規模以上非國有工業企業。

三、技術溢出實證研究

（一）因子分析

從《中國高技術產業統計年鑒》（1999~2009）與《中國統計年鑒》（1999~2009）整理出構建量化指標體系所需數據，并按定義計算出各指標對應值，如下表所示：

利用SPSS17.0軟件做出相關系數矩陣，通過指標之間的相關系數初步判斷各指標相關性較高。從已建立的量化指標體系中提取公共因子，找出影響我國航空航天業技術溢出的主要因素。因子矩陣和旋轉因子矩陣如表3、表4所示：

由表3、表4可知，旋轉后公共因子F1、F2的方差貢獻率分別為4.803和2.795，累積方差貢獻率為84.424%，進一步判斷公共因子F1、F2能夠代表本文所設計的衡量我國航空航天業技術溢出的量化指標體系。由表4還可知公共因子F1在X1、X2、X3、X4、X5的載荷值均大于0.7，能夠反映我國航空航天業科技活動經費投入能力、研發經費投入能力、新產品研發經費投入能力、科技活動人員投入能力以及科學家與工程師投入能力，因此可將F1視為影響航空航天業技術溢出的因素之一――技術投入能力；公共因子F2在X6、X7、X8、X9的載荷值均大于0.65，能夠反映我國航空航天業的新產品銷售收入、新產品出口能力、新產品勞動生產率以及新產品產值比重，因此可將F2視為影響航空航天業技術溢出的因素之二――技術產出能力。

（二）線性回歸

本文根據該檢驗模型，以公共因子F1、F2的因子得分作為自變量，以其他工業企業的全員勞動生產率LP作為因變量（具體數據見表5），構建如下回歸模型：

（1）

其中LP即除航空航天業之外的其他工業企業的全員勞動生產率，是全國國有及規模以上非國有工業企業增加值與我國航空航天企業增加值的差值同全國國有及規模以上非國有工業企業全部從業人員年平均人數與我國航空航天企業從業人員年均人數差值之比。其計算公式為：

全員勞動生產率=工業增加值/全部從業人員平均人數（2）

通過回歸得到人均產出變量與公因子變量之間的關系方程為：

（3）

t值:(6.240)(2.886) ( 3.320)

P值: 0.001 0.028 0.016

R2=0.749AdjR2=0.666F=8.967

由模型估計到的參數可知，我國航空航天業的技術投入能力以及技術產出能力與其他工業企業的全員勞動生產率均存在著顯著的正相關關系，技術投入能力的因子得分每提高1%，其他工業企業的全員勞動生產率將上升17.541%，技術產出能力的因子得分每提高1%，其他工業企業的全員勞動生產率將上升15.9%。

四、結果分析與政策建議

航空航天業是我國國民經濟的先導產業，在人才、資金、技術等方面都有著相當大的優勢，產業結構具有一定的特殊性，技術溢出也不同于其他產業。因此，本文在參照前人研究成果與研究方法的基礎上，構建了一個衡量技術溢出的量化指標體系，采用因子分析的方法從中提取出最為顯著和最具代表性的兩個因素，即航空航天業的技術投入能力及技術產出能力。科學分析這些影響因素，有效利用技術溢出效應，有利于提升傳統產業的自主創新能力、推動國家整體技術進步。對此，提出如下建議：

（1）加大航空航天業技術投入力度，保障科技研發能力的領先。2007年頒布的《深化國防科技工業投資體制改革的若干意見》等政策，明確指出國防科技工業投資體制的改革思路。2009年提出的《關于加快國家高技術產業基地發展的指導意見》等政策，也明確提出鼓勵高新技術產業的發展思路。因此，同時作為我國國防科技工業和高新技術產業的航空航天業，應構建以政府投資為主、社會投資為輔的多元投資渠道，注重人力資本存量的積累和人力資源結構的優化，切實加大航空航天業的技術投入力度以保證其領先的科技研發能力。

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[關鍵詞]斜坡地基；填挖交界；強夯；K30；地基承載力

[DOI]1013939/jcnkizgsc201623163

1工程概況

河北省清東陵高速公路四標段起點里程K21+500，終點里程K28+707203，全長7207千米。采用雙向四車道高速公路標準建設，路基寬度245米，設計速度80千米/小時。設計路基挖方474517萬方，填方1323106萬方。

本試驗段位于遵化市大玉線與清東陵高速交叉口東側山坡上，本次試驗段里程：K25+890～K25+990；選取K25+900（半填半挖路堤）、K25+930（半填半挖路堤）、K25+980（路橋過渡段）三個試驗斷面。

本試驗段為半填半挖路基，為提高路基整體強度、減小填方區與挖方區的不均勻沉降，在鋪土碾壓至下路床頂面時，對路堤全幅進行強夯處理，并鋪設雙層雙向土工格柵，控制填方路基與挖方路基的不均勻沉降。

2強夯施工工藝

強夯施工可按下列步驟施工：①清理并平整施工場地；②標出第一遍夯點位置，并測量場地高程；③起重機就位，使夯錘對準夯點位置；④測量夯前錘頂高程；⑤將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平；⑥按設計規定的夯擊次數及控制標準，完成一個夯點的夯擊；重復步驟③～⑥，完成第一遍全部夯點的夯擊；⑦用推土機將夯坑填平或推平，并測量場地高程，計算本次場地夯沉量；⑧在規定的時間間隔后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實，并測量夯后場地高程。

滿夯施工可按下列步驟進行：①平整場地；②測量場地高程，放出一遍滿夯基準線；③起重機就位，將夯錘置于基準線端；④按照夯印搭接1/4錘徑的原則逐點夯擊，完成規定的夯擊數；⑤逐排夯擊，完成一遍滿夯，用方格網測量場地高程；⑥場地整平；⑦測量場地高程，放出二遍滿夯基準線；⑧重復③～④的步驟完成第二遍滿夯；⑨平整場地（若設計滿夯為一遍時，步驟⑦～⑨略去）；⑩測量場地高程。

3強夯數據分析

夯擊次數與累計沉降量、對應沉降量關系曲線見圖1和圖2。

通過對現場強夯試驗的數據分析，得出結論：累積夯沉量隨夯擊次數增加而增加，每擊夯沉量隨夯擊次數增加而減小。由圖1、圖2可看出，單點夯擊6～7次后，夯沉量趨于穩定，且小于2cm，如果以8次夯擊后的夯沉量作為總夯沉量，夯擊次數為6～7次時，夯坑累計夯沉量已達總夯沉量的95%左右，因此，6～7次可作為最佳單點夯擊數。

4夯后K30試驗數據分析

強夯作業后進行K30試驗，對強夯作業質量進行檢驗。在K25+900、K25+930、K25+980三個斷面進行試驗，K30試驗σ與s曲線及線性趨勢線如圖3所示。

圖3K30試驗σ與S曲線及線性趨勢線對K30試驗數據進行分析，強夯作業后，K25+900、930、980三個斷面的地基系數K30的值分別為234、241、243MPa/m，遠大于設計要求的150MPa/m，說明本次強夯作業對路基承載力提高效果顯著。

5結論

通過現場實驗數據可以看出，強夯后山區高速公路填挖交界處的地基承載力得到大幅提高，這對半填半挖路基造成的不均勻沉降有很好的控制，建議以后遇到類似工程問題時，先采用強夯法進行路基處理，使承載力得到補償，同時結合上面鋪設的土工加筋材料，使填挖兩處的路基形成整體。

參考文獻：

[1]羅希文高速公路路基強夯技術應用研究 [J].湖南交通科技，2001，27（1）：10-12

篇4

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；

篇5

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常苛刻的，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。

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