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谈谈利用天气雷达网监测神七返回舱试验与基于精细风场神七伞降轨迹预测查抄袭率

收藏本文 2024-04-03 点赞:37846 浏览:164705 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:2008年9月21-28日中国气象局在内蒙古四子王旗“神舟七号”载人飞船(简称神七)主着陆场附近进行了加强飞船回收气象保障的科学试验。本论文主要以以下三个方面对神舟号返回舱再入段进行了探讨:首先,运用“再入物理学”、“电磁波在等离子体中的传播”、“雷达目标特性”等综合学科知识,以神舟返回舱再入段的雷达测量数据为依据,对“再入目标雷达隐身机理进行了系统的浅析,阐述了雷达丢失目标现象出现的必定性,对整个再入历程中,目标雷达散射特性的变化规律做出了较为完整地描述。其次,围绕利用天气雷达监测神七返回舱试验进行了探讨,提出了神七返回舱的预定论述轨迹计算策略,提出了神七返回沿线天气雷达的观测参数的计算策略,设计了天气雷达实时捕获飞船的实施案例,并于2008年9月28日指导了天气雷达站的操作人员实时监测神七返回舱,事后又对监测数据进行反演,并与论述计算的轨迹和北京航天飞控中心提供的神七载人飞船回收段的部分航天实测数据进行了比对。本次试验证明了天气雷达能够跟踪监测神七返回舱,证实了我国气象部门现行业务天气雷达站网监测飞船的可行性,这是对航天测控网的有效补充。本论文所编写的程序、计算预定论述轨迹和雷达观测参数的算法以及把天气雷达监测飞船数据反演成飞船轨迹的策略为今后进行天气雷达实时监测飞船积累了宝贵的经验,但在试验探讨中也遇到了一些不足值得探讨,关于飞船在黑障区的探测,尚有许多地方需要今后做深入的探讨。最后,针对神七载人飞船的伞降回收着陆阶段受空中水平风影响很大的特点进行了浅析探讨,提出了伞降轨迹的计算策略;对精细的数值预报方式、高空探测和车载多普勒测风激光雷达获得的风廓线资料进行了比较浅析;利用3种风廓线资料分别对神七返回舱开伞前后的轨迹进行了预测;并与神七实测开伞点和着陆点进行了比较浅析。试验证明,精细资料为飞船的回收段的风修正提供了更详细的信息,利用精细风资料预测飞船伞降轨迹,有助于飞行制约指令编发,以而提升飞船定点回收的精度和可靠性,减小飞船的搜救范围,缩短搜救时间。关键词:再入返回舱论文等离子体鞘论文雷达隐身论文雷达散射论文天气雷达论文监测论文精细风论文伞降轨迹论文

    摘要8-9

    Abstract9-11

    第一章 绪论11-29

    1.1 选题的目的和作用11-13

    1.2 神舟号飞行全历程13-17

    1.2.1 发射14-15

    1.2.2 飞行15

    1.2.3 返回15-17

    1.3 再入目标电磁特性探讨进展17-19

    1.3.1 再入现象17

    1.3.2 再入目标的电磁散射17-18

    1.3.3 国内外探讨进展18-19

    1.4 天气雷达网监测飞船探讨进展19-24

    1.4.1 天气雷达的进展简史19-21

    1.4.2 天气雷达探测飞船的探讨进展21-24

    1.5 伞降回收轨迹预测探讨进展24

    1.6 有着的主要不足24-25

    1.7 探讨内容与论文框架25-27

    1.8 探讨思路和技术路线27-29

    第二章 再入基本论述29-37

    2.1 返回舱再入方式29

    2.2 等离子体鞘套和尾流的产生29-30

    2.3 等离子体基础30-31

    2.4 等离子体介质的电磁特性31-33

    2.5 等离子体对电磁波传播的影响33-37

    2.5.1 等离子体固有频率对电磁波传播的影响33-34

    2.5.2 等离子体碰撞频率对电磁波传播的影响34-37

    第三章 返回舱再入段雷达散射特性37-53

    3.1 突增段37-39

    3.2 隐身段39-49

    3.2.1 体散射到面散射的转变39-40

    3.2.2 返回舱包覆等离子体的折射效应40-45

    3.2.2.1 折射隐身的机理40

    3.2.2.2 不均匀等离子体球的电磁波轨迹40-42

    3.2.2.3 影响折射隐身效应的主要因素42-45

    3.2.3 返回舱包覆等离子体的吸收衰减45-49

    3.2.3.1 吸收隐身的机理45-46

    3.2.3.2 垂直入射到等离子体中的电磁波的吸收衰减46-47

    3.2.3.3 斜入射到等离子体中的电磁波的吸收衰减47-49

    3.2.4 隐身段产生机理小结49

    3.3 平稳段49-50

    3.4 小结50-53

    第四章 利用天气雷达网监测神七返回舱试验探讨53-91

    4.1 目标丢失后的重新捕获53-54

    4.2 天气雷达监测飞船的可行性浅析54-55

    4.3 神七返回舱预定论述轨迹计算55-62

    4.3.1 神七载人飞船返回着陆历程55-56

    4.3.2 论述轨迹的计算策略56-58

    4.3.3 相关参数的确定58-60

    4.3.4 论述轨迹浅析60-62

    4.4 沿线天气雷达62-67

    4.4.1 沿线天气雷达分布62-63

    4.4.2 沿线布设雷达型号和参数63-67

    4.5 天气雷达监测参数的计算策略67-68

    4.6 天气雷达监测神七返回舱试验68-80

    4.6.1 天气雷达监测神七返回舱参数浅析68-78

    4.6.2 实时捕获神七返回舱案例78-80

    4.7 试验结果浅析80-88

    4.7.1 试验数据整理80-83

    4.7.2 试验数据处理83-84

    4.7.3 试验数据浅析84-88

    4.8 小结88-91

    第五章 基于精细风场的神七伞降回收轨迹预测探讨91-117

    5.1 伞降轨迹计算模型93-97

    5.1.1 系统模型93-94

    5.1.2 轨迹计算94-97

    5.1.2.1 开伞减速阶段94-97

    5.1.2.2 匀速飘移阶段97

    5.2 精细风场资料的处理、比对和浅析97-103

    5.2.1 资料的处理97-99

    5.2.2 资料的比对浅析99-103

    5.3 神七伞降回收主着陆场上空风场特点浅析103-105

    5.4 神七伞降回收轨迹预测浅析探讨105-109

    5.4.1 开伞前飞船伞降轨迹预测浅析探讨105-107

    5.4.2 开伞后飞船伞降轨迹预测探讨107-108

    5.4.3 飞船伞降轨迹预测误差浅析108-109

    5.5 神七伞降实际轨迹模拟及散布区浅析109-114

    5.6 小结114-117

    第六章 结论与展望117-121

    6.1 主要结论117-118

    6.1.1 再入返回舱的雷达散射特性117

    6.1.2 利用天气雷达网监测神七返回舱试验探讨117

    6.1.3 基于精细风场的神七伞降轨迹预测探讨117-118

    6.2 论新点118

    6.3 不足与展望118-121

    攻读博士期间发表的论文和参加的科研项目121-123

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