航天器设计与模型制作
仿真技术的实现方式有哪些？
仿真技术的实现方式有哪些？
数学模拟又称计算机模拟，是在计算机上实现描述系统物理过程的数学模型，并在此模型上对系统进行定量研究和实验。
这种仿真方法常用于系统的方案设计阶段和一些不适合物理仿真的场合(包括一些故障模式)。
它具有重复性好、精度高、灵活性大、使用方便、成本低的特点，可以是实时的，也可以是非实时的。
数学模拟的逼真度和准确性取决于模拟计算机的准确性和数学模型的正确性和准确性。
数学模拟可以使用模拟计算机、数字计算机和数模混合计算机。
半实物仿真采用部分物理模型和部分数学模型。物理模型采用控制系统中的物理对象，系统本身的动态过程采用数学模型。
半实物仿真系统通常由仿真计算机、运动模拟器(一般采用三轴机械转台)、目标模拟器、控制台和一些满足实时性要求的对象组成。控制系统电子设备和传感器放置在转盘上。
硬件在环仿真具有较高的逼真度，因此经常被用于验证控制系统方案的正确性和可行性，模拟故障模式，以及对控制系统各个开发阶段进行闭路动态验收试验。
另外，用空间模拟器训练航天员，用飞行模拟器训练飞行员，也属于半实物仿真性质，后者更侧重于视景仿真和人机关系。
也可以认为是以仿真计算机实现系统模型，以航天器计算机或控制系统电子电路为实物进行闭路测试的半实物仿真。这种模拟着重于检查控制计算机软件的正确性或研究控制模式下的某些功能和参数。
半物理仿真的逼真度取决于连接的物理部件数量、仿真计算机的速度、精度和功能以及转台和各目标模拟器的性能。
通常对三轴机械转台的要求是精度高、旋转范围大、动态响应快、框架布置不妨碍光学传感器的视场。
半实物仿真技术是现代控制系统仿真技术的发展重点。
所有的物理仿真都采用物理模型仿真，也称物理仿真。比如用气浮台(单轴或三轴)的运动代替航天器的动力学过程，控制系统采用实物。
由于物体放置在气浮平台上，这种方法非常适合于研究带有角动量存储装置的航天器姿态控制系统的三轴耦合以及控制系统与力学中其他子系统之间的动力学关系。
在航天器姿态控制系统的全物理仿真中，安装在气浮平台上的对象应包括姿态传感器(见航天器姿态传感器)、控制器执行器(见航天器姿态控制执行器)、遥测遥控装置及相关子系统。
目标模拟器、环境模拟器和操作控制台都设置在地面上。
航天器在空间的运动是由气浮台模拟的，因此全物理模拟的逼真度和精度主要取决于气浮台的性能。
对面空气轴承平台要求是气浮台的摩擦力矩和涡流力矩小，垂直承载能力和侧向刚度大，气浮台的动静平衡好。
全物理仿真技术比较复杂，一般只在必要的时候使用。
美俄月球车的研发水平如何？
月球车在一个陌生的、未开垦的环境中工作，难度很大。由于目前的自动化水平和对月球车极高的可靠性要求，其驱动控制仍应以地面遥控为主，月球车自主运行为辅。无论哪种驱动控制模式，要想使月球车在月面上运动，都需要完成识别月面环境、规划路径、识别月面地形和障碍物、控制月球车运动、导航系统测量和修正路径等相互依赖的复杂过程。
有载人飞船，月神无人自动月球车，还有几种正在研究中，已经发射但未能登月的。
月球车是一种在月球表面行驶并对月球进行检查和收集分析样本的特殊车辆。
在《世界 随着第一颗人造卫星的发射，人们开始为飞往地外天体做准备。但是，在探索月球表面的过程中，有什么交通工具可以在月球表面进行实地考察呢？于是，月球车就产生了。为了使月球车在月球表面顺利行驶，美国和前苏联发射了一系列卫星探测器，并对月球环境进行了反复的科学实验，为探测器搭载月球车的成功奠定了可靠的基础。
月球车分为两类。
无人月球车——由轮式底盘和仪器舱组成，由太阳能电池和蓄电池供电。这种月球车的驾驶是靠地面遥控指挥的。1970年11月17日, "月亮和月亮苏联发射的17号探测器向世界发出了;;第一辆无人驾驶月球车——月球车一号登月。该车重约1.8吨，在月球表面行驶了10.5公里，考察了8万平方米的月球表面。从那时起，该 "月球车2 "由苏联发射到月球的探测器已经飞行了37公里，并向地球发回了88张月球全景图。
有人驾驶月球车——这是一辆由宇航员驾驶在月球上行走的汽车。主要用于扩大航天员的活动范围和体力消耗，可以随时存储航天员采集的岩石和土壤样本。这种月球车的每个轮子都由发动机驱动，由电池提供动力，轮胎在零下100度的低温下也能保持弹性。宇航员可以通过操纵手柄来驾驶月球车，并可以前进、后退和爬坡。1971年9月30日，美国15号飞船在月球着陆，两名宇航员驾驶月球车行驶了27.9公里。16号和17号携带的月球车分别在月球表面行驶了27公里和35公里，并利用月球车上的彩色相机和传输设备向地球发回宇航员和宇航员在月球上活动的场景。;月球表面的实时活动，并在登月舱离开月球和返回月球轨道时升级登月舱上的发动机喷气。现场。
科学家们对月球车月球表面实地考察带回的宝贵信息进行了分析和研究，极大地加深了人类对月球的认识。;对月亮的看法。
时代后，美国国家航空航天局 美国的月球车要么静静地停在月球表面并永远呆在那里，要么被陈列在博物馆里供人们参观。因此，为了实现2020年再次登月并建立月球基地的计划，研制新一代月球车成为NASA的当务之急。在这种情况下，由喷气动力实验室、NASA约翰逊中心和埃姆斯中心、斯坦福大学和波音公司的科学家组成的研究团队正在努力开发和测试新一代月球车，名为全地形六足地外探索者(ATHLETE)。
第一代运动员将配备特殊设备，如可释放抓钩、燃料补给站和挖掘机。科学家希望后续版本的ATHLETE可以在极度不平坦或陡峭的区域行走(包括2007年3月36日岩石科技新时代前半段的垂直面和沙质斜坡)，其最大移动速度可以达到10公里/小时(是勇气号和机遇号火星车的100倍)。
根据计划，研究团队将测试运动员的关键部件，以确保它能在月球上工作10年(无论是在极地还是赤道地区)。同时，研究小组还将分析运动员的大规模生产成本，以帮助美国重返月球。
1970年11月17日，苏联研制的无人驾驶月球车1号被 "月亮和月亮17号探测器，这是太空史上第一辆月球车。探测器在月球表面多雨的海域着陆后，月球车走下舷梯到月球表面进行了10个半月的科学考察，直到其携带的核能耗尽后于1971年10月4日停止工作。月球车装有遥测系统、电视摄像系统等。，在月球表面10540米处播种。对面积8万m2的月球表面进行仔细检查，拍摄照片2万多张。在车道上500个点研究月壤的物理力学性质，25个点的土壤进行化学分析，长期考察月面的辐射特性。1973年1月8日, "月亮和月亮21号搭载更先进的月球车2号，对月球表面进行了又一次科学考察，取得了更多成果。
"月亮和月亮24号是这一系列探测器的最后一次飞行。它在 年软着陆危险的海洋 "1976年8月18日。挖掘机从2米处获取1000克月球岩石样本，由回收舱带回地面。
月球车有两种:无人驾驶和有人驾驶。目前只有美国和俄罗斯有能力研制月球车。1970年11月17日，前苏联启动了 "农历17送世界 第一辆无人驾驶月球车——月球车一号，向月球进发。1971年，美国15号飞船登陆月球，两名宇航员驾驶月球车行驶了27.9公里。
日前在北京闭幕的俄罗斯国家展上，俄罗斯航天署组织了强大的航天企业阵容参展。
将展出俄罗斯最新航天成就，包括自动飞船、联盟号飞船、返回舱模型和卫星定位系统。此外，展台还展示了无人驾驶大型航天器模型，如月球16号探测器、世界与太平洋卫星。;首辆从地球上控制的自动月球车，以及其他先进的航天设备，引起了观众的极大关注。