空間科學(xué)學(xué)報(bào)最新期刊目錄

基于深度學(xué)習(xí)的太陽(yáng)黑子群磁類型分類————作者：尹耀;李依洋;黃獅勇;徐思博;袁志剛;吳紅紅;姜奎;熊啟洋;林仁桐;

摘要：太陽(yáng)活動(dòng)作為太陽(yáng)大氣層中能量釋放和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的顯著表現(xiàn)形式,是空間天氣的主要擾動(dòng)源,以太陽(yáng)黑子為代表的劇烈太陽(yáng)活動(dòng)可能導(dǎo)致近地空間環(huán)境的劇烈變化,進(jìn)而對(duì)人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.準(zhǔn)確、高效地預(yù)報(bào)空間天氣有助于減少其對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響.本文利用2010-2017年太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)(Solar Dynamics Observatory, SDO)搭載的HMI儀器觀測(cè)的連續(xù)譜圖和磁圖數(shù)據(jù),建立了基于壓...

基于守恒約束物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的剛性化學(xué)動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)時(shí)模擬————作者：方涵敏;黃文龍;王子寒;

摘要：剛性化學(xué)動(dòng)力學(xué)方程在空間科學(xué)、大氣科學(xué)等領(lǐng)域具有重要意義.近年來(lái),物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PhysicsInformed Neural Network, PINN)作為一種融合物理定律與深度學(xué)習(xí)的框架,被廣泛應(yīng)用于求解各種偏微分方程.然而,在求解剛性化學(xué)動(dòng)力學(xué)方程時(shí), PINN將出現(xiàn)優(yōu)化失敗,難以有效求解.為解決該問(wèn)題,本文提出一種新的守恒約束PINN方法.該方法利用共享–分支網(wǎng)絡(luò)有效處理耦合問(wèn)題,通過(guò)...

毅力號(hào)火星車礦物探測(cè)與樣品采集進(jìn)展(2021-2024年)————作者：黃文博;曹海軍;辛艷青;曾小家;陳劍;劉平;蘇鳴宇;張睿澤;曲洪坤;石二彬;劉長(zhǎng)卿;許學(xué)森;凌宗成;吳興;

摘要：美國(guó)NASA毅力號(hào)(Perseverance)火星車于2021年2月18日在杰澤羅(Jezero)撞擊坑(18.4°N,77.7°E)成功著陸,目前已運(yùn)行近4年,取得了豐富的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和研究成果.毅力號(hào)搭載的四臺(tái)光譜載荷(SuperCam, Mastcam-Z, SHERLOC, PIXL)為探測(cè)杰澤羅撞擊坑表面物質(zhì)成分和潛在的生命遺跡提供了豐富的數(shù)據(jù),有助于深入認(rèn)識(shí)火星的物質(zhì)成分、巖石成因及區(qū)域地...

火星富CO₂大氣環(huán)境下NaY沸石吸附分子污染物機(jī)制研究————作者：馮愛(ài)虎;戴潔燕;高旭;張青春;于云;

摘要：利用多孔沸石分子篩實(shí)時(shí)收集空間分子污染物,是解決在軌航天器空間分子污染的新方法.除高真空環(huán)境外,飛行任務(wù)階段的火星探測(cè)器還面臨特殊的富CO₂大氣環(huán)境.為了克服空間分子污染物對(duì)火星探測(cè)器的高靈敏分析儀及其他光學(xué)敏感部件造成的污染,同時(shí)降低分子污染物掩蓋潛在生命跡象或?qū)е录訇?yáng)性結(jié)果的可能性,需要驗(yàn)證沸石分子篩是否可以應(yīng)用于火星探測(cè)器.針對(duì)火星探測(cè)器面臨的特殊火星大氣環(huán)境,本文重點(diǎn)...

基于NRHO的月球全球定位系統(tǒng)星座研究————作者：晉守聰;程潏;劉磊;陳鋼;

摘要：針對(duì)未來(lái)月球探測(cè)與開(kāi)發(fā)等任務(wù)對(duì)月球全球定位服務(wù)的需求,利用近直線暈軌道(NRHO)特殊的軌道空間幾何特性,提出了以地月系NRHO作為參考軌道的月球全球定位系統(tǒng)(LGPS).首先,考慮軌道分布、衛(wèi)星數(shù)目、軌道尺寸等星座構(gòu)型參數(shù),設(shè)計(jì)了多個(gè)星座構(gòu)型方案;然后,從可見(jiàn)星數(shù)目、月球全球覆蓋特性以及幾何精度因子(GDOP)等方面,分析了不同構(gòu)型參數(shù)對(duì)LGPS星座導(dǎo)航性能的影響.仿真結(jié)果表明,與Halo軌道相...

旋轉(zhuǎn)體制微波散射計(jì)性能仿真和熱帶氣旋觀測(cè)研究————作者：董字名;徐星歐;劉璐;

摘要：高風(fēng)速風(fēng)場(chǎng),特別是熱帶氣旋風(fēng)場(chǎng)的散射計(jì)觀測(cè)長(zhǎng)期備受關(guān)注.本研究針對(duì)我國(guó)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的兩種散射計(jì)——旋轉(zhuǎn)扇形波束體制散射計(jì)和旋轉(zhuǎn)筆形波束體制散射計(jì),通過(guò)系統(tǒng)仿真方法分析其在不同風(fēng)速條件下的后向散射系數(shù)測(cè)量精度和風(fēng)場(chǎng)反演性能,并評(píng)估其對(duì)熱帶氣旋的觀測(cè)能力.參考現(xiàn)有在軌運(yùn)行散射計(jì)參數(shù)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,旋轉(zhuǎn)扇形波束體制散射計(jì)各觀測(cè)視數(shù)能夠取得更多獨(dú)立觀測(cè)樣本數(shù),在20 m·s^–1以上...

電卡制冷技術(shù)研究現(xiàn)狀與空間應(yīng)用展望————作者：常啟泰;黃玉龍;孟相朋;王定遠(yuǎn);白宜松;陳雪;

摘要：電卡制冷技術(shù)是一種新型的固態(tài)制冷技術(shù),利用電卡材料在加電和去電過(guò)程的熵變實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán),具有高能效、輕量化、無(wú)制冷劑泄漏特點(diǎn),在航天冷藏箱、空間可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景.目前,空間熱電制冷技術(shù)存在電耗大、制冷系數(shù)低等問(wèn)題,限制了該技術(shù)未來(lái)在航天工程中的應(yīng)用.本文從電卡材料性能、電卡冷熱分離方法及電卡制冷器件三方面進(jìn)行回顧和分析,介紹了電卡組分、形態(tài)、制備工藝、可靠性和穩(wěn)定性方面的研究進(jìn)展,...

基于高熱流密度芯片的金剛石歧管針翅散熱器傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究————作者：?jiǎn)掏?湯凱;郭元東;黃金印;劉金龍;黃亦龍;苗建印;林貴平;

摘要：微通道散熱器是解決高熱流密度功率器件的散熱難題的有效手段之一,本文設(shè)計(jì)并制造了一種適用于高熱流散熱的金剛石歧管針翅微通道散熱器.利用熱測(cè)試芯片作為模擬熱源,研究了該散熱器在基于氨工質(zhì)的泵驅(qū)兩相流回路中的熱工性能.在1510 W·cm–2的局部熱流下,芯片熱源表面溫度為102.5℃,熱阻為0.151 K·W–1,壓降為1.1 kPa.研究了進(jìn)口溫度、熱流密度、質(zhì)量流量對(duì)散熱器熱阻和壓降的影響,發(fā)現(xiàn)在...

風(fēng)云三號(hào)E星GNSS-R反演有效波高敏感性分析————作者：黃飛雄;夏俊明;尹聰;孫越強(qiáng);白偉華;翟曉春;徐娜;陳林;胡秀清;

摘要：星載全球?qū)Ш叫l(wèi)星反射遙感(GNSS-R)是一種利用導(dǎo)航衛(wèi)星L波段信號(hào)前向準(zhǔn)鏡面反射的新型海洋遙感技術(shù).通過(guò)對(duì)比GNSS-R技術(shù)與其他微波遙感技術(shù)的異同,在測(cè)量方法上提出了兩種GNSS-R反演有效波高的技術(shù)路線.一種為基于GNSS-R歸一化時(shí)延波形前沿斜率的直接測(cè)量方法,另一種為基于GNSS-R海面粗糙度的間接測(cè)量方法.通過(guò)理論分析,結(jié)合風(fēng)云三號(hào)E星實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析了兩種方法的可行性和敏感性.結(jié)果表明...

風(fēng)云三號(hào)D星微波濕度計(jì)在臺(tái)風(fēng)“摩羯”預(yù)報(bào)中的效果解析————作者：馮雨萱;何杰穎;馬剛;

摘要：2411號(hào)臺(tái)風(fēng)“摩羯”于2024年9月登陸中國(guó)東南沿海地區(qū),風(fēng)云三號(hào)D星(FY-3D)微波濕度計(jì)(MWHS-II)成功監(jiān)測(cè)到該臺(tái)風(fēng).本研究在天氣研究與預(yù)報(bào)模式數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)(Weather Research and Forecasting model Data Assimilation system, WRFDA)中構(gòu)建了晴空條件下FY-3D MWHS-II資料三維變分同化框架,通過(guò)設(shè)置118 GH...

基于多特征輸入深度學(xué)習(xí)的淺海水下地形SAR衛(wèi)星遙感————作者：崔宜德;汪勝;于暘;劉桂紅;馬文韜;黃巖;楊濤;楊曉峰;

摘要：面向淺海地形高精度反演需求,改善光學(xué)遙感手段普遍存在的水質(zhì)依賴性強(qiáng)和測(cè)深范圍有限的問(wèn)題,研究以Sentinel-1衛(wèi)星合成孔徑雷達(dá)(SAR)遙感影像為數(shù)據(jù),提出了一種多特征輸入的深度學(xué)習(xí)淺海地形反演模型.研究數(shù)據(jù)包括2024年中國(guó)海南島東北部海域的6景SAR影像,其中4景用于模型訓(xùn)練, 2景用于模型測(cè)試,參考真值為ETOPO的Ice surface elevation geotiff數(shù)據(jù).反演模型...

基于一維殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Pi2脈動(dòng)識(shí)別模型————作者：張怡悅;鄒自明;方少峰;

摘要：Pi2脈動(dòng)是一種不規(guī)則的超低頻波(Ultra-Low Frequency, ULF),是磁層與電離層耦合的重要瞬態(tài)響應(yīng),其發(fā)生與亞暴爆發(fā)有密切的關(guān)系. Pi2脈動(dòng)作為地球磁層中的一種擾動(dòng)現(xiàn)象,其發(fā)生信號(hào)隱藏在地磁場(chǎng)分量觀測(cè)數(shù)據(jù)中.面對(duì)持續(xù)增長(zhǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)量,如何有效地判斷某段地磁場(chǎng)分量觀測(cè)數(shù)據(jù)中是否有Pi2脈動(dòng)發(fā)生,是構(gòu)建Pi2脈動(dòng)識(shí)別模型的關(guān)鍵.利用子午工程磁通門磁力儀觀測(cè)的地磁場(chǎng)分量數(shù)據(jù),基于一...

全日面機(jī)器學(xué)習(xí)耀斑業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)————作者：李銘;崔延美;羅冰顯;

摘要：太陽(yáng)耀斑預(yù)報(bào)是空間環(huán)境預(yù)報(bào)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容.目前所構(gòu)建的深度學(xué)習(xí)耀斑預(yù)報(bào)模型大都是基于活動(dòng)區(qū)磁圖構(gòu)建的.受到投影效應(yīng)的影響,這類模型僅能對(duì)太陽(yáng)中心區(qū)域的活動(dòng)區(qū)進(jìn)行預(yù)報(bào),難以滿足全日面耀斑業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)的需求.基于太陽(yáng)活動(dòng)傳統(tǒng)參量,研究統(tǒng)計(jì)了活動(dòng)區(qū)磁類型、面積,耀斑爆發(fā)歷史以及F10.7與耀斑發(fā)生的關(guān)系,利用全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了適用于全日面活動(dòng)區(qū)的太陽(yáng)耀斑業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)模型,該模型可以預(yù)報(bào)未來(lái)48 h內(nèi)活動(dòng)區(qū)≥...

利用深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)Dst指數(shù)短期業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)————作者：牛犇;黃智;

摘要：由太陽(yáng)活動(dòng)引發(fā)的磁暴事件會(huì)導(dǎo)致地球磁場(chǎng)產(chǎn)生劇烈變化,進(jìn)而影響通信、導(dǎo)航、電力等工程應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)性能.在空間物理領(lǐng)域通常利用Dst指數(shù)表征磁暴強(qiáng)度的變化,本文提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、門控循環(huán)單元(GRU)和長(zhǎng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)的磁暴預(yù)測(cè)模型(C-G-LSTM),能夠提前1～6 h預(yù)測(cè)Dst指數(shù).進(jìn)一步利用美國(guó)航空航天局(National Aeronautics and Space...

基于艇載太赫茲輻射計(jì)的大氣溫度廊線反演————作者：朱家瑋;周晨;趙正予;劉祎;

摘要：基于武漢大學(xué)研制的艇載式太赫茲探測(cè)儀ATMI (Airborne THz Measure Instrument),分析ATMI在地基與空基探測(cè)模式下對(duì)大氣溫度廊線的反演能力.針對(duì)ATMI樣機(jī)的硬件參數(shù),在空基和地基測(cè)量模式下,建立不同緯度下大氣輻射傳輸模型,討論在不同緯度下ATMI使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)于大氣溫度廊線的反演能力.樣機(jī)出廠后在中緯度地區(qū)進(jìn)行了一個(gè)月的地基實(shí)測(cè),通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證ATMI...

方向顯著性特征分布的加權(quán)散度紅外弱小目標(biāo)增強(qiáng)檢測(cè)————作者：王怡雯;鄭偉;邢成龍;

摘要：紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)廣泛應(yīng)用于暗弱天體檢測(cè)等領(lǐng)域,是空間環(huán)境安全預(yù)警的重要手段.基于熵的理論并結(jié)合目標(biāo)擴(kuò)散的方向性,提出了一種方向顯著性特征分布的加權(quán)散度紅外弱小目標(biāo)增強(qiáng)檢測(cè)方法 (DSWD).在多層嵌套窗口中評(píng)估圖像局部顯著性,基于點(diǎn)目標(biāo)在紅外圖像中由中心向八個(gè)方向擴(kuò)展的特征對(duì)圖像進(jìn)行多向空間濾波,在復(fù)雜背景中增強(qiáng)目標(biāo).鑒于顯著性特征各向分布與平均背景分布之間的差異,使用散度將目標(biāo)區(qū)域與背景之間概率...

一種磁異常梯度測(cè)量的地磁/慣性融合導(dǎo)航方法————作者：梁宇瀟;高東;

摘要：地磁導(dǎo)航是一種基于地球天然磁場(chǎng)的導(dǎo)航方法,其自主性強(qiáng),抗干擾性能好,可以在多種環(huán)境下正常工作,但低空/水下地磁匹配導(dǎo)航需要基于大量測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)建地磁圖且對(duì)于平臺(tái)計(jì)算能力要求較高,給地磁導(dǎo)航的應(yīng)用帶來(lái)不便.慣性導(dǎo)航在短時(shí)間內(nèi)精度較高,但隨著時(shí)間推移會(huì)出現(xiàn)較大的累積誤差.本文將從地磁總場(chǎng)中提取的磁異常場(chǎng)前后兩次測(cè)量間的差分信息作為觀測(cè)量,依據(jù)磁異常場(chǎng)的偶極子特征,基于磁偶極子模型理論推導(dǎo)了應(yīng)用于導(dǎo)航系統(tǒng)...

輻射與模擬失重對(duì)大鼠腦電信號(hào)的影響規(guī)律及損傷機(jī)制————作者：豐俊東;田劉欣;李騫;趙錫達(dá);楊穎清;王維泰;

摘要：通過(guò)生物電信號(hào)評(píng)估輻射與失重對(duì)腦的影響,并揭示其影響規(guī)律與損傷機(jī)制,為空間環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防護(hù)技術(shù)研究提供參考.以SD大鼠為對(duì)象,設(shè)立不同實(shí)驗(yàn)組.采集并分析大鼠腦電信號(hào)頻譜變化,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識(shí)別腦電信號(hào)異常.同時(shí)檢測(cè)大鼠腦部特定區(qū)域的蛋白質(zhì)表達(dá)量變化,以探討損傷機(jī)制.輻射組與失重輻射復(fù)合組大鼠腦電信號(hào)出現(xiàn)慢波化,復(fù)合作用影響顯著,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能有效識(shí)別異常信號(hào).輻射與失重導(dǎo)致大鼠腦部髓鞘受損,相...

旋轉(zhuǎn)作用下水平圓管內(nèi)蒸汽冷凝特性————作者：張雷剛;茹夢(mèng);李豪;岳利文;陳振乾;馬艷陽(yáng);

摘要：冷凝是傳熱設(shè)備工作中一種重要的物理過(guò)程.與傳統(tǒng)的單相流回路相比,冷凝相變釋放的潛熱相當(dāng)大.隨著航天事業(yè)的不斷發(fā)展,高效的熱控技術(shù)變得越來(lái)越重要.目前,營(yíng)造微重力環(huán)境主要采用自由落塔和拋物飛行等方法,但是其獲得的微重力時(shí)間比較短且實(shí)驗(yàn)成本較高.本研究采用離心力方法來(lái)模擬不同的重力條件,結(jié)果表明由于重力的影響,液體會(huì)在底部聚集,導(dǎo)致管壁下部溫度較低.通過(guò)可視化分析也可以看到管內(nèi)存在波狀和螺旋狀流態(tài).在...

基于月球科研站的科研活動(dòng)戰(zhàn)略分析及其作業(yè)平臺(tái)總體方案研究————作者：裴照宇;王瓊;徐琳;張晨軒;張鋒;張賢國(guó);王匯娟;賈瑛卓;劉洋;薛長(zhǎng)斌;張金海;張?zhí)燔?彭兢;王赤;鄒永廖;

摘要：月球是地球的唯一天然衛(wèi)星,因其獨(dú)特的空間位置、空間環(huán)境和物質(zhì)資源,一直是國(guó)際深空科學(xué)探測(cè)活動(dòng)的主要目標(biāo)天體和推動(dòng)航天高新技術(shù)發(fā)展的理想試驗(yàn)場(chǎng)所.構(gòu)建月球科研站(基地)將是未來(lái)月球探測(cè)活動(dòng)的主要趨勢(shì),可為開(kāi)展月球地質(zhì)演化、宇宙早期歷史與不同層級(jí)天體形成和演化、日地月系統(tǒng)耦合機(jī)制、物理與生物學(xué)效應(yīng)、材料特性等多學(xué)科交叉的前沿科學(xué)研究提供獨(dú)特的機(jī)遇.同時(shí),探測(cè)活動(dòng)也將由單一任務(wù)向多任務(wù)聯(lián)合探測(cè)方式發(fā)展,...

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