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航天技术研究精选(九篇)

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航天技术研究

第1篇:航天技术研究范文

关键词:航空航天业;技术溢出;因子分析

一、研究背景

技术溢出(Technology Spillover)是指先进技术拥有者在从事生产、贸易或其他经济行为时,有意识或无意识地输出技术而引起的技术水平的提高[1]。航空航天业的技术溢出则指航空航天业的先进技术通过一定渠道自愿或非自愿地传播到其他工业领域,进而带动这些工业领域技术水平的整体提升。航空航天业是我国战略性高技术产业,属于技术密集型行业,技术装备多、投资费用大,是国家经济实力与科技水平的综合体现。自20世纪50年代以来,我国航空航天业经历了从无到有、从小到大的发展历程,逐步建立起平台化、系统化、专业化的研发与应用体系。它技术内涵高、产业链长、辐射面宽、连带效应强,对众多高技术产业以及传统产业的发展起到了举足轻重的拉动作用。研究表明,内涵科技因素越高的行业部门对其他部门的贡献效应越大[2]。航空航天技术是高科技领域的前沿,航空航天业必然对其他部门具有较大的贡献效应,其技术溢出也应该是显著的,本文正是基于这一前提条件进行的研究。因此,探究影响航空航天工业技术溢出的显著性因素,充分利用其技术溢出作用,对于加快我国科技进步与经济发展有着重要的战略意义。然而,目前对此问题的研究并不深入,多数学者从理论层面分析技术溢出的问题,也有学者较为系统地对技术溢出是否存在、影响技术溢出的因素以及技术溢出的机理进行了实证分析,但这些研究都局限于外商直接投资(FDI)这一领域,没有从行业层面上分析该行业部门对其他行业部门的技术溢出,并且没有在理论上形成统一的认识。本文利用我国航空航天业的数据,采用因子分析的方法,提取影响技术溢出的关键因素,进而对促进我国航空航天业技术溢出及产业自身发展提供理论支持与政策建议。

影响技术溢出的因素有很多,根据现有文献的研究将其大致归纳为:(1)人力资本因素。Keller(1996)研究发现人力资本积累的差距导致技术吸收效果与经济增长率的不同[3];Borensztein等(1998)认为人力资本存量是影响技术溢出效应的关键因素[4];王成岐,张建华,安辉(2002)得出人力资本存量与技术溢出效应不相关的结论,但他们认为人力资本投入以及人才素质是技术溢出的影响因素[5]。(2)技术差距因素。Findlay(1978)和Wang and Blomstorm(1992)的研究表明技术差距越大示范模仿空间越大,吸收技术溢出的潜力也就越大[6];Kokko(1994)的研究发现低技术水平严重阻碍技术溢出效应的产生[7];Perez(1997)从吸收能力角度考虑,认为过高的技术差距会影响示范模仿机制发挥其应有作用。(3)经济开放程度。Blomstorm and Sjoholm(1999)、认为经济开放度高的企业由于竞争压力大而进行更多的研发投入以提高自身吸收能力[8];Kokko(1994)发现经济开放程度与技术溢出效应之间的关系是不确定的[7];包群,许和连,赖明勇(2003)用出口依存度等来衡量经济的开放程度,发现我国经济开放程度的提高、基础设施的建立与完善等都是促进技术溢出的有利因素[9]。(4)研发投入因素。Kathuria(2000)指出技术溢出效应并非自动产生,技术吸收方要想从中获利,须对学习活动进行投资;田慧芳(2004)的研究则表明工业部门研发投入水平与技术溢出效应呈负相关关系。此外,市场结构、工资水平、产业关联、基础设施、经济政策等都作为影响因素引入了技术溢出的相关研究中,本文在前人研究的基础之上对此进行探讨。

二、指标构建与分析方法

目前,对技术溢出进行实证研究时,学者们通常首先选择一个影响因素,然后确定与该影响因素内容相关的指标体系,最后采用一定的计量方法(如多元回归、分组回归等)来分析这些指标。本文在分析技术溢出时,也采用了这种研究思路:选取航空航天业为研究对象,根据技术差距等影响因素建立与之相关的量化指标体系,采用因子分析的方法对这些指标与技术溢出之间的关系进行研究,并用线性回归的方法对提取出的公因子进行显著性检验。

(一)技术溢出指标体系

航空航天业是一个以现代科学为基础的高新技术产业,包括机、光、电、液综合能力的精密机械加工工业,是我国国民经济和国防建设的重要组成部分[10]。其研发成本高、风险大、周期长,具有科技含量高、连带效应强的产业特点,能够带动诸多产业的发展。理论上讲,研究技术溢出影响因素需要建立一套完整的指标体系,但为了避免信息重叠,本文根据国内外现有文献的研究成果并综合考虑我国航空航天业技术溢出的实际情况,选取如下表所示指标体系:

(二)分析方法和数据来源

因子分析是一种研究从变量群中找出共性因子的统计技术,它通过分析众多变量之间的依赖关系,探寻观测样本的内部基本结构,提取并描述隐藏在一组显性变量中无法直接测量的隐性变量,很好地发挥了降维和简化数据的作用。因子分析中的共性因子是不可直接被观测却又客观存在的重要影响因素,每一个变量都可以表示为共性因子的线性函数与特殊因子之和,即,式中为的共性因子,为的特殊因子。若满足以下条件:(1);(2),即共性因子和特殊因子不相关;(3)各共性因子不相关且方差为1;(4)各特殊因子不相关且方差不要求相等。那么,每个变量可由个共性因子和自身对应的特殊因子线性表出,因子分析的数学模型可表示为:

本文采用因子分析和线性回归相结合的方法,研究我国航空航天业技术溢出问题。用于分析的数据主要来源于《中国高技术产业统计年鉴》(1999~ 2009)中航空航天业相关数据,以及《中国统计年鉴》(1999~2009)中工业企业相关数据,统计口径为我国国有及规模以上非国有工业企业。

三、技术溢出实证研究

(一)因子分析

从《中国高技术产业统计年鉴》(1999~2009)与《中国统计年鉴》(1999~2009)整理出构建量化指标体系所需数据,并按定义计算出各指标对应值,如下表所示:

利用SPSS17.0软件做出相关系数矩阵,通过指标之间的相关系数初步判断各指标相关性较高。从已建立的量化指标体系中提取公共因子,找出影响我国航空航天业技术溢出的主要因素。因子矩阵和旋转因子矩阵如表3、表4所示:

由表3、表4可知,旋转后公共因子F1、F2的方差贡献率分别为4.803和2.795,累积方差贡献率为84.424%,进一步判断公共因子F1、F2能够代表本文所设计的衡量我国航空航天业技术溢出的量化指标体系。由表4还可知公共因子F1在X1、X2、X3、X4、X5的载荷值均大于0.7,能够反映我国航空航天业科技活动经费投入能力、研发经费投入能力、新产品研发经费投入能力、科技活动人员投入能力以及科学家与工程师投入能力,因此可将F1视为影响航空航天业技术溢出的因素之一――技术投入能力;公共因子F2在X6、X7、X8、X9的载荷值均大于0.65,能够反映我国航空航天业的新产品销售收入、新产品出口能力、新产品劳动生产率以及新产品产值比重,因此可将F2视为影响航空航天业技术溢出的因素之二――技术产出能力。

(二)线性回归

本文根据该检验模型,以公共因子F1、F2的因子得分作为自变量,以其他工业企业的全员劳动生产率LP作为因变量(具体数据见表5),构建如下回归模型:

(1)

其中LP即除航空航天业之外的其他工业企业的全员劳动生产率,是全国国有及规模以上非国有工业企业增加值与我国航空航天企业增加值的差值同全国国有及规模以上非国有工业企业全部从业人员年平均人数与我国航空航天企业从业人员年均人数差值之比。其计算公式为:

全员劳动生产率=工业增加值/全部从业人员平均人数(2)

通过回归得到人均产出变量与公因子变量之间的关系方程为:

(3)

t值:(6.240)(2.886) ( 3.320)

P值: 0.001 0.028 0.016

R2=0.749AdjR2=0.666F=8.967

由模型估计到的参数可知,我国航空航天业的技术投入能力以及技术产出能力与其他工业企业的全员劳动生产率均存在着显著的正相关关系,技术投入能力的因子得分每提高1%,其他工业企业的全员劳动生产率将上升17.541%,技术产出能力的因子得分每提高1%,其他工业企业的全员劳动生产率将上升15.9%。

四、结果分析与政策建议

航空航天业是我国国民经济的先导产业,在人才、资金、技术等方面都有着相当大的优势,产业结构具有一定的特殊性,技术溢出也不同于其他产业。因此,本文在参照前人研究成果与研究方法的基础上,构建了一个衡量技术溢出的量化指标体系,采用因子分析的方法从中提取出最为显著和最具代表性的两个因素,即航空航天业的技术投入能力及技术产出能力。科学分析这些影响因素,有效利用技术溢出效应,有利于提升传统产业的自主创新能力、推动国家整体技术进步。对此,提出如下建议:

(1)加大航空航天业技术投入力度,保障科技研发能力的领先。2007年颁布的《深化国防科技工业投资体制改革的若干意见》等政策,明确指出国防科技工业投资体制的改革思路。2009年提出的《关于加快国家高技术产业基地发展的指导意见》等政策,也明确提出鼓励高新技术产业的发展思路。因此,同时作为我国国防科技工业和高新技术产业的航空航天业,应构建以政府投资为主、社会投资为辅的多元投资渠道,注重人力资本存量的积累和人力资源结构的优化,切实加大航空航天业的技术投入力度以保证其领先的科技研发能力。

第2篇:航天技术研究范文

关键词:航天产品 数字化研制 三维模型 轻量化 实施途径

中图分类号:V46 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(a)-0008-04

数字化设计制造技术的应用使传统设计和制造流程发生了革命性的变革,也是当今先进制造技术的发展方向。以波音、空客、洛马等知名的企业为代表,通过数字化设计制造手段实现了产品质量、协同效率、研制能力大幅度提高[1-6]。产品设计制造模式正从根本上发生变化,以往的二维图纸为主要信息载体,辅以三维模型的产品定义技术,正被以三维实体模型为唯一数据源这种全新的产品定义技术MBD(Model Based Definition)所取代。以波音787为代表的新型客机研制,正是直接以带有产品制造信息PMI(Product Manufacturing Information)的三维模型作为制造依据,实现了产品设计、工艺设计、工装设计、零件加工、装配与检测的高度信息集成、协同和融合,开创了飞机三维数字化设计制造的崭新模式,从而大幅度提高了产品研制能力,确保了波音787客机的研制周期和质量。

近年来,在航天产品研制过程中正在尝试三维设计制造技术的应用探索[7,10],设计单位将产品三维设计模型直接传递给下游制造单位(简称“三维下厂”),陆续有新研型号开始三维下厂制造。这种以三维模型为核心的信息传递、工艺设计及制造模式与传统的以产品二维图纸为核心的模式相比,具有很多技术优势,但同时无论在技术上还是在管理上均有很大不同。其中,带有PMI的产品三维模型成为设计、工艺及生产阶段的标准,但一些复杂三维模型文件大小动辄上百MB甚至几GB,这些模型的显示、浏览和使用越来越困难,单纯地通过提高计算机终端配置已不能从根本上解决问题。

鉴于此,该文从航天产品数字化研制流程出发,分析了各环节对三维模型轻量化的需求,结合典型产品特点,提出了三维模型具体应用途径和三维模型转化技术途径,并综合分析了三维模型轻量化的一些关键问题,最后介绍了三维模型轻量化在航天产品数字化研制中的具体应用。

1 航天产品数字化研制中三维模型轻量化需求分析

由三维CAD软件创建的产品模型,是产品的精确模型,不仅包含产品的参数化几何外形,还包含造型过程及参数、平面草图及约束等,结构复杂且数据量大。当浏览复杂产品的CAD源模型时,计算机常出现显示困难现象,三维模型“轻量化”成为解决这一问题的有效方法。

三维模型“轻量化”有两种形式[11],一种可为后续各个阶段所使用,如仿真分析、工序模型等;另一种是浏览产品PMI信息用。前者只关注几何实体本身及其应用,如STEP、IGES、JT等,其附加PMI信息则被轻量化掉,该技术较为成熟;后者则仅保留几何轮廓、视图,但确保PMI信息与原模型一致,以最大限度满足浏览三维模型获取原始模型PMI信息的需要,该技术难度较大,尽管需求迫切但发展较为滞后。该文提到三维模型轻量化主要指后者。

目前,基于三维模型的航天产品数字化研制流程可分为三维设计、三维发放与接收、三维工艺设计、三维生产加工检验、三维装配集成、三维试验检测、产品交付等环节。其中,一些环节的业务内容及对三维轻量化模型的具体需求如下。

产品三维设计:设计人员利用CAD软件(ProE/CATIA)创建产品的三维模型,并在三维模型上标注尺寸、公差、粗糙度、基准面等技术,为三维模型表达需要创建必要的视图、剖视图。(需精确模型)

设计工艺协同与会签:在产品的设计过程中,工艺人员提前介入,提出产品工艺可制造性方面的建议,参与产品设计。此外,产品设计完成后确定基线版本,相关工艺人员通过可视化协同环境进行工艺会签。(需轻量化模型)

三维模型接收:由档案部门确认设计模型状态,并导入三维工艺系统。后续如果技术状态发生变化,需对三维模型更新,并确保版本一致。(需精确模型和轻量化模型)

三维工艺设计:工艺人员在三维工艺系统中相应产品节点下完成三维工艺和工装的设计。工艺人员利用三维数字模型,创建工序模型,包含必要的定位、加紧、尺寸、工序描述等,工序模型视图可嵌入在各信息系统中进行浏览。(需精确模型和轻量化模型)

作业计划编制:型号调度在生产管理系统中查阅三维工艺系统提交的工艺及三维模型信息,制定生产计划并下发。(需轻量化模型)

工时定额:型号调度向人力资源管理部门提交工时计划,人力资源管理部门在生产管理系统中查阅工艺及三维模型信息,制定工时后向车间下发。(需轻量化模型)

物资备料准备:型号调度向物资管理部门提交物资备料计划,物资管理部门在生产管理系统中查阅工艺及三维模型信息,进行物资备料。此外,在产品三维模型会签时,也可提前开展物资备料准备。(需轻量化模型)

产品加工及检验:车间操作人员在车间管理系统中进行任务接收和进度反馈,查阅三维工艺和三维数字模型。更进一步,检验规划人员可利用原始三维模型创建检验模型,并定义必要的检验视D,标注检验要求、注释等。(需轻量化模型)

产品验收与交付:产品研制完成后,由型号产品保证工程师从质量系统中提取相关记录形成产品数据包,按要求组织预验收,配合用户开展产品验收工作,验收通过后交付。(需轻量化模型)

通过分析不难发现,从设计阶段开始,设计工艺协同、工艺会签、工艺设计、生产现场各环节均存在对三维轻量化模型的应用需求,而且有几点问题显而易见。

(1)各应用环节都不是专业的设计人员,只是需要以简易、直观的方式浏览或应用三维模型,没必要通过原建模软件打开模型,来满足这一功能需求,同时,通过原建模软件打开模型会使模型处于可编辑状态,易因误操作改变模型状态。

(2)对于一些大型模型(文件大小超过1 GB),在各应用环节通过高配置计算机、原建模软件来浏览或应用,显然是不现实的。

(3)对于产品而言,单纯地只对一部分模型进行轻量化处理是不完整的,应当将其作为完整的个体加以考虑,并实现版本受控。

综上所述,航天产品三维数字化研制中,尽管产品的三维模型由设计建模完成,但在制造环节不同人员根据工作需要,除了需要三维模型,更多的是需要浏览三维模型以获取产品设计信息,因此必须解决三维模型轻量化的问题。

2 航天产品数字化研制中三维模型轻量化技术途径

航天产品数字化研制中三维模型轻量化问题,应当从体系角度出发,系统地解决。现结合当前轻量化技术研究和型号推进实际情况,针对典型产品的特点,以现有条件为基础,分析三维模型应用及轻量化的具体实施途径。

2.1 典型产品三维研制技术途径

(1)金属结构件。

在金属结构件的研制过程中,设计工艺协同、工艺会签、生产现场等环节,暂可利用现有条件直接应用设计软件浏览三维设计模型,但个别大数模仍需转为轻量化模型。在三维模型利用方面,可将三维设计模型转化为UG模型用于数控编程,再将UG模型转化为JT轻量化模型用于工艺过程建模,将UG模型转化为STL模型用于数控加工仿真,此外,三维设计模型可转化为STEP模型用于三坐标检测。

(2)结构板。

在结构板的研制过程中,设计工艺协同、工艺会签、生产现场等环节,暂可利用现有条件直接应用设计软件浏览三维设计模型。在三维模型利用方面,可以将三维设计模型转化为DWG二维图用于面板激光加工,将三维设计模型转化为IGS模型用于低桥式测量机检测结构板。

(3)管路。

在管路的研制过程中,单根管路、接头的研制,在设计工艺协同、工艺会签、生产现场等环节,暂可以利用现有条件直接应用设计软件浏览三维设计模型。但在需要查看(包括会签、模型导入、工艺设计、生产现场)整体装配模型时,如果三维装配模型过大,就需转为轻量化模型。

(4)电缆网。

在电缆网的研制过程中,在需要查看(包括会签、模型导入、工艺设计、生产现场)整体电缆网模型时,当三维电缆网模型过大时,仍需转为轻量化模型。

(5)结构装配。

在装配体的研制过程中,在需要查看(包括会签、模型导入、工艺设计、生产现场)整体装配模型时,当三维装配模型过大时,就需转为轻量化模型。同时,装配体轻量化模型要能够浏览装配结构关系。

此外,其他专业工艺可参照零件级和装配级的方案,但须保证待加工区域的原始信息识别和浏览。

2.2 三维模型转化技术途径

针对上述典型产品三维研制中所涉及的三维模型应用及轻量化转化问题,目前,应用在航天产品研制中的三维建模软件主要有Pro/E、UG、CATIA,根据不同的应用需求,模型的轻量化、转换可通过以下几种途径进行。

(1)专业软件自身转化。

Pro/E三维模型可转化为PVZ格式,UG可转化为JT格式,CATIA可转化为EXE格式。前两者转化仍存在丢失特征、尺寸标注、标识等问题。

(2)专业软件间转化。

Pro/E、CATIA三维模型可转化为UG格式。这类转化仍处于研究阶段,实际应用仍有局限性。

(3)第三方软件转化。

目前正在推进的PDM平台类产品,力图从统一数据平台的角度支持各类CAD模型的浏览,如新一代AVIDM(4.0/5.0)、Teamcenter、VPM等,但效果差强人意。想实现对各类模型的轻量化应用,只能借助于第三方软件。

该文所提的保留模型PMI信息的轻量化转换,目前只能通过第三种途径解决。但需认识到其中涉及的技术问题,受一些客观因素的影响,仍难以从根本上解决。尽管如此,无论通过何种途径解决三维模型轻量化问题,需要明确:三维模型轻量化转换应包含完整的PMI信息。

3 三维模型轻量化关键问题分析

(1)轻量化模型与原始模型的关系。

从产品研制流程各环节对轻量化模型的应用需求可以看出,轻量化模型其实是作为产品信息的依据来使用的,作用与原始模型相同,应当附属于原始模型,共同存在。

(2)轻量化模型包含的信息。

原始模型除了模型实体、特征、视图、PMI、装配结构关系外,还有大量建模过程信息,而轻量化模型实际上只需要体现最终信息即可,即模型实体、视图、PMI、装配结构关系与原模型保持一致。

(3)轻量化模型的应用范围。

轻量化模型面向不同的应用群体,其侧重点也有所不同,但应用最多的就是模型浏览,在工艺会签、流程审批、生产现场均会用到,同时还会需要批注。另一些环节,如数控编程、工装设计则会用到模型实体本身,这就需要原始模型,或前文提到的保留模型实体精度、不带PMI信息的轻量化模型。

(4)何时转?谁来转?

从产品的研制流程看,轻量化模型既然是原始模型的附属,那么就应当在设计模型产生或受控之后同步产生,这样下游环节在应用r才能体现其价值。

(5)规范性建模。

前期实践发现,由于设计三维建模的不规范,三维模型轻量化转换过程中会出现特征、标注丢失及视图与标注不关联等问题,为此,还需建立相应的三维建模及标注规范并有效落实。

(6)轻量化应是一个完整体系。

尽管当前最迫切需要开展模型轻量化的对象主要是大数模,如电缆网、管路、结构部装、总装,但轻量化更应当以一个完整体系考虑。一个产品,不可能一部分保持原始模型,而另一部分实施轻量化,最终部装、总装又将这两类模型汇总到一起。

4 具体应用

从航天产品数字化研制体系的角度出发,结合各类产品的特点及其三维模型轻量化的需求,经选型对SView进行了定制开发,经过系统测试、功能改进,目前已在金属结构、结构板、结构部装、电缆网、管路等航天产品中得到应用,保障了航天产品数字化研制的顺利推进。

此外,通过与三维工艺系统平台Teamcenter的数据集成,实现了三维模型自动轻量化转换和轻量化模型的受控管理。

5 结语

该文从航天产品数字化研制流程出发,分析了各环节对三维模型轻量化的需求,结合典型产品特点,提出了三S模型具体应用途径和三维模型转化技术途径,并综合分析了三维模型轻量化的一些关键问题,最后介绍了三维模型轻量化在航天产品数字化研制中的具体应用。尽管该文提到三维模型轻量化主要用于浏览以满足各环节对产品PMI的获取需求,但将“轻量化”的两种输出形式合二为一,既能满足一些环节对模型实体的应用需求,又能保证模型PMI信息的完整性和一致性,必将是“轻量化”技术未来的发展方向。

参考文献

[1] 李华,徐炜.数字化制造技术应用分析[J].装备制造技术,2008(11):127-128.

[2] 郭诚志.PLM支持下的数字化制造[J].航空制造技术,2009(27):44-47.

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[4] 张志刚,许建新.数字化制造生产现场管理系统技术研究[J].中国制造业信息化,2012,41(13):1-5.

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[6] 曾祥录,李登万.装备制造业数字化制造应用策略[J].机电工程技术,2009,38(10):20-21.

[7] 王亚军,陆豪,赵守军,等.数字样机技术在某型号运载火箭伺服机构设计中的应用[J].宇航学报,2009,30(1):104-108.

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[9] 孙莹,汤科.航天产品三维数字化制造模式探索与实践[J].航天制造技术,2012(6):30-33.

第3篇:航天技术研究范文

英文名称:Aerospace Shanghai

主管单位:中国航天科技集团公司

主办单位:上海航天技术研究院

出版周期:双月刊

出版地址:上海市

种:双语

本:大16开

国际刊号:1006-1630

国内刊号:31-1481/V

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1984

期刊收录:

核心期刊:

中文核心期刊(2004)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

第4篇:航天技术研究范文

一、细读题干明要求

阅读题干就是要明晰本题的要求:一是要概括的对象是什么;二是还有哪些附加要求。绝不能随意通览,只知是概括题便忙着去阅读材料。因为那样极易造成误判——现在的许多语段概括早已不是单纯的语段大意的概括了,而是有明确的概括目标。

例:请根据下面材料,概括天宫一号目标飞行器的功能作用,不超过45字。

天宫一号目标飞行器,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制。高10.4米、重8.5吨,分为实验舱和资源舱,舱体的最大直径达3.35米。与之前的载人航天器相比,天宫一号为航天员提供的可活动空间大大拓展,能够同时满足3名航天员工作和生活的需要。实验舱前端装有被动式对接结构,可与追踪飞行器进行对接。资源舱的主要任务是为天宫一号的飞行提供能源保障,并控制飞行姿态。天宫一号的电源分系统的所有设备(太阳能电池翼)都在资源舱内,并包括了为飞行器提供能量的燃料。天宫一号的导航与制导系统中6个控制力矩陀螺也在资源舱内。导航与制导系统的用途是在天宫一号与追踪飞行器进行对接之际负责寻找目标,而控制力矩陀螺则会对天宫一号进行精确的姿态控制。实验舱主要负责航天员工作、训练及生活,是全密封的环境,对接完成后航天员进舱进行工作、训练,一些必要的生活活动、睡眠等也都在这里进行。内设睡眠区(包括航天员睡眠所用的睡袋)以及使航天员保持骨骼强健的健身区。

——题干的表述很清楚,是要我们概括“天宫一号”的“功能作用”。而其所提供的语段其实包括了天宫一号的研制所属、具体构成、功能介绍、作用表述等多项内容。如果我们审读题干不细,不能抓住“功能作用”来概括,显然会离题万里。丢分则是必然。

二、初读材料作取舍

初读材料,就是依据题干所列的概括对象及指向对材料进行取舍。与其有关,留;与其无关,删。

比如前面所列例题,即可依“天宫一号”的“功能作用”为标准来逐句研判,删除无关语句如下:

天宫一号目标飞行器,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制。

——天宫一号的研制所属

高10.4米、重8.5吨,分为实验舱和资源舱,舱体的最大直径达3.35米。

——天宫一号的基本数据及组成

天宫一号的电源分系统的所有设备(太阳能电池翼)都在资源舱内,并包括了为飞行器提供能量的燃料。

——天宫一号的电源。

天宫一号的导航与制导系统中6个控制力矩陀螺也在资源舱内。

——天宫一号的制导

这样就可以过滤掉一部分的无效信息,有利于减少概括的干扰。

三、再读材料求合并

对初次阅读保留下来的句子再次阅读,逐句提取核心信息。再对属于同一有效信息表述的语句进行有效合并。

比如前面所列的例题,经过初次阅读筛选,保留下来的句子需逐句提取核心信息。

①与之前的载人航天器相比,天宫一号为航天员提供的可活动空间大大拓展,能够同时满足3名航天员工作和生活的需要。

——可活动空间大大拓展

②实验舱前端装有被动式对接结构,可与追踪飞行器进行对接。

——可与追踪飞行器对接

③资源舱的主要任务是为天宫一号的飞行提供能源保障,并控制飞行姿态。

——提供能源保障,控制飞行姿态

④导航与制导系统的用途是在天宫一号与追踪飞行器进行对接之际负责寻找目标,而控制力矩陀螺则会对天宫一号进行精确的姿态控制。

——寻找目标,姿态控制

⑤实验舱主要负责航天员工作、训练及生活,是全密封的环境,对接完成后航天员进舱进行工作、训练,一些必要的生活活动、睡眠等也都在这里进行。内设睡眠区(包括航天员睡眠所用的睡袋)以及使航天员保持骨骼强健的健身区。

——为宇航员提供生活所需

显然,⑤与①、④与③可以合并。这样实际提取的信息点一共有三个:①②③

四、拟写答案扣要求

在此基础上拟写答案,分点表述,并依题干要求进行检验校正。

以所列例题为例,最终形成的答案可以是:①与追踪飞行器对接,②提供能源保障,③控制飞行姿态,④满足航天员工作和生活需要。

诚然,只要我们能有序进行,规范操作,此类题夺得高分乃至满分并不是个问题。

第5篇:航天技术研究范文

1999年11月20日,我国第一艘载人航天试验飞船神舟号,在酒泉卫星发射中心升空,并在太空遨游21小时完成预定的空间科学试验之后,第二天凌晨在中部地区成功着陆。这是中国航天史上的一个重要里程碑。

发射神舟号试验飞船的运载火箭,是在二号E基础上研制的二号F。它是我国为载人航天工程而研制的新型捆绑式大推力运载火箭。火箭全长58.3米,起飞质量479.7吨,芯级直径3.35米,四个助推器的直径各为2.25米,能把飞船送入200~450千米高的轨道。为适应载人航天的需要,二号F火箭除对箭体结构、动力装置、控制系统、遥测系统等进一步提高可靠性外,还增加了故障检测系统,使火箭飞行的可靠性达0.97,航天员的安全性达0.997。火箭顶端有一个逃逸塔,一旦火箭出现重大危险时,航天员可利用逃逸塔安全返回地面。

这次试验飞行不但表明,由中国运载火箭技术研究院研制的新型运载火箭二号F的性能优良,而且说明新建的载人航天发射场和航天测控网具有先进水平。由中国空间技术研究院和上海航天技术研究院为主研制的神舟号试验飞船包括轨道舱、返回舱和推进舱三个部分。轨道舱为航天员生活和工作的场所;返回舱直径约2.5米,是飞船的指挥控制中心,供航天员乘坐上天和返回地面;推进舱为飞船在轨飞行和返回时提供能源和动力。首次上天试验除装有各种仪器设备外,还搭载了几面旗帜、邮品和农作物种子等57件物品,返回后开舱检查均完好无损。

2001年1月10日,二号F火箭又将神舟二号试验飞船发射升空。发射10分钟后,船箭分离,飞船准确入轨。北京航天指挥中心统一调度,指挥分布在三大洋的4艘远望号航天测量船及各地面测控站,对飞船进行了持续跟踪、测量和控制。飞船按预定轨道绕地球108圈,在太空飞行近7天。1月16日,当神舟二号环绕地球运行最后一圈飞临南大西洋海域上空时,在那里游弋的远望三号测量船向其发出返回指令,飞船当即建立返回姿态,返回舱与轨道舱分离,制动发动机点火,开始踏上返航之路。经过约半小时,返回舱穿越大气层,在中部草原上安全着陆,回收成功。这次飞行的主要任务是考核航天员安全和生命保障试验,此外还进行了半导体光电子、氧化物晶体、金属合金等材料的晶体生长实验,完成了蛋白质和其他生物大分子的空间晶体生产实验,开展了植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间效应实验等,取得了多项成果。

神舟二号飞船的成功发射和返回,为实现载人太空飞行奠定了坚实基础。也表明中国二号F火箭发射载人飞船上天的日子不会很远了。

第6篇:航天技术研究范文

航天工程育种是我国科技工作者开创的一种新的农作物育种技术途径,那么,它是如何发展起来的?目前取得了哪些研究进展?发展前景如何?太空种子有辐射吗?我们吃的蔬菜哪些是由太空种子培育出来的?本期业界观察我们特别邀请到国家航天育种工程首席科学家刘录祥研究员,请他为我们一一进行介绍。

航天工程育种的概念与优势

航天工程育种是利用空间宇宙粒子、微重力、弱地磁等综合因素的诱变作用进行农业生物遗传改良,亦称农业生物空间环境诱变育种,具体指利用返回式卫星、飞船等搭载农业生物,使其在空间环境中产生有益的遗传变异,返回地面后通过进一步选育来创造农业育种材料、培育新品种的农业生物高技术育种新方法。航天工程育种是空间科学与生命科学交叉研究的新领域。

航天环境是一种地球上无法比拟的特殊诱变源,航天工程育种具有三大优势:一是航天环境的诱变因素多,加之各种因素复合作用,对生物造成的损伤小,变异种类多、幅度大,可产生地面传统理化诱变得不到的变异;二是航天环境诱变产生的变异是DNA内部发生的重组和突变,属于生物体内源基因自身诱变改良,不存在基因安全性问题;三是育种周期缩短,航天环境诱发的变异大多在生物的第3~4代即可稳定,而常规育种则需要6~8代。发展航天工程育种技术及产业对于获得罕见突变基因种质资源,加快农作物优良品种培育,提高我国农业生产能力,保障农产品供给具有重要意义。

国外航天工程育种研究概况

20世纪60年代初,前苏联及美国的科学家开始利用卫星搭载植物种子上天,在返回地面的种子中发现其染色体畸变频率有较大幅度的增加。1996-1999年,俄罗斯等国在“和平号”空间站成功种植小麦、白菜和油菜等植物。到2009年底,美国国家航空航天局所属的作物生理学实验室已经从国际植物遗传资源库中筛选出适合空间站培植的超矮小麦、水稻、大豆、豌豆、番茄和青椒等作物品种或品系。目前,美、欧等国正在利用国际空间站进行太空植物试验研究,其最终目的是要让宇宙飞船成为“会飞的农场”。培育和筛选适宜在航天环境中生长的不同植物品种是国外航天生物工程研究的重要发展趋势,迄今为止,国外鲜见有关利用航天诱变进行农作物育种的研究报道。

我国航天工程育种进展

航天工程育种是我国科技工作者开创的一种新的农作物育种技术途径。自1987年我国首次利用返回式卫星搭载农作物种子开展航天诱变育种,特别是2006年组织实施国家航天育种工程、专门发射“实践八号”育种卫星以来,我国已经在航天工程育种技术队伍建设、农作物新品种培育、特异新种质和新材料创制、新品种培育的产业化以及航天工程育种机理研究等方面取得了重要进展。

航天工程新品种培育

通过组织实施国家航天育种工程,我国农作物航天工程育种研究取得了显著成绩,一大批产量和质量双高的新品种脱颖而出,特别是“十一五”以来,已利用航天工程育种技术先后在水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花、花生、芝麻、番茄、青椒、茄子、苜蓿等15种作物上培育出进入省级以上区域试验的优异新品系200多个,其优航2号水稻、鲁原502小麦、川单189玉米、克山1号大豆、中油5628油菜、中棉所50棉花、中花15号花生、航芝2号芝麻、皖红7号番茄、申粉998番茄、宇椒5号青椒、紫云2号辣椒、白茄2号茄子、农大601茄子、农箐8号苜蓿等85个农作物新品种或新组合分别通过国家或省级品种审(认)定,使我国利用航天工程技术育成的农作物品种总数达到110个。

科研人员充分利用航天工程育种诱变农作物种质创新的优势,获得了大量特异性十分突出的作物新种质、新材料。全国航天育种协作组从“实践八号”育种卫星搭载的植物材料后代中已筛选培育出400余份育种新资源,其中包括利用传统地面诱变育种技术不易获得的特异突变材料,例如:极早熟、抗病、强筋小麦新种质SP8581、SP801和SP135;优质、多蘖和高配合力的水稻新矮源材料CHA-1;表现优异的特色番茄自交系09-37-9,抗病毒病番茄96-22,早熟、高番茄红素番茄HY-2,耐贮运番茄沪番2561Sp6,高抗青枯病番茄HT-6,早熟甜椒自交系07DH132,抗病甜椒自交系09-388,炒椒型辣椒自交系05-14,抗病长白茄子E49-54等。这些优异新种质、新材料已为全国多家育种单位所引进,并广泛应用于农作物常规育种及杂种优势育种中,对促进我国农作物育种技术进步起到了重要作用。

航天工程育种关键技术研究

第7篇:航天技术研究范文

日本“天军”呼之欲出

据《日本时报》5月10日报道,《宇宙基本法》议案减少了对日本太空活动的限制,不再要求日本太空活动遵从“非军事目的”原则,只禁止有“侵略目的”的太空活动。议案还呼吁成立一个由首相直接领导的内阁机构,负责为各种太空项目的实施制定基本的太空开发规划。由于该议案是由执政的自民党和公明党以及控制参议院的主要反对党联合提出的,因此预计不会在下月的参议院投票中受阻。也就是说,日本军事利用太空的计划将在本届国会会议期内正式成为法律。

一旦日本通过《宇宙基本法》,日本的卫星将可以名正言顺地为自卫队服务,日本太空和导弹问题专家兰斯・加特林称:“这些政策会使日本迅速研制预警、侦察和军事通信卫星。一个可能会采取的额外措施是设法加强与美国的合作,包括与美国军方的合作、与日本航空和航天局的合作。”可见,在日本政策允许、政府大力支持发展的情况下,一支完整的日本“天军”将呼之欲出。

然而,1969年日本根据《和平宪法》的精神成立宇宙开发事业团时,规定日本的太空开发事业仅限于和平目的,不能在宇宙空间使用类似核武器等大规模杀伤性武器。根据这一原则,日本是不能发射用于军事侦察的卫星的。而事实上,日本在美、俄争霸太空之际,一直在蠢蠢欲动,要在太空抢占一席之地。早在2003年,为了配合筹建“天军”计划的早日实现,日本政府将几十年前就成立的三大太空开发机构(成立于1955年的航空宇宙技术研究所、成立于1969年的宇宙开发事业团、成立于1964年的宇宙科学研究所)合并成新的“航空航天研究局”,其主要任务就是进行卫星、火箭等开发试验以及空间观测、收集各类航天发射数据。2006年,日本政府公开声称,日本需要加强间谍卫星体系建设并且考虑解除在太空进行军事活动的禁令,为其通过相关法律进行铺垫。时任日本首相安倍的国家安全顾问小池百合子对媒体公开表示,日本应该研究是否要取消落实了数十年的政策,以便发射能拍摄清晰照片的卫星进入太空。

强大的军事航天力量

近些年来,日本一直在竭力发展军事航天力量,其军事航天技术处于世界领先地位。当前,日本拥有鹿儿岛和种子岛两大技术先进的航天发射中心。鹿儿岛航天发射中心隶属于日本宇宙科学研究所,是日本探空火箭和科学卫星运载火箭发射场。该发射中心于1962年开始兴建,后来经过多次扩建,以发射推力更大的新型运载火箭。发射中心的各种专用设施都建在不同海拔高度的山顶坪上,在海拔320米的高地上设有靶场控制中心、遥测接收机、卫星无线电跟踪站和有效载荷总装车间等。种子岛航天发射中心隶属于日本宇宙开发事业团,是日本应用卫星发射中心。该中心位于种子岛的东南端,总面积约为8.65平方千米,也是日本H-2A型火箭的专门发射场。

在卫星发射方面,1970年2月11日,日本发射了第一颗重9.4千克的人造卫星“大隅一号”,成为世界上第四个可以独立发射人造卫星的国家。为了更快地掌握大型运载火箭技术,近年日本政府购买了美国雷神中程导弹的改造型Delta运载火箭。这种火箭是以雷神导弹为芯极、捆绑3~9个固体助推器组成的。通过对Delta运载火箭的研制,日本掌握了大型固体火箭发动机技术和液体火箭发动机技术,先后开发出L、M、N、H系列运载火箭。H系列火箭的主要性能完全可以同欧美国家的运载火箭媲美,被誉为日本航天业的骄傲。

后来,日本先后发射了80多颗卫星,数量仅居美、俄之后,成为世界主要应用卫星发射国之一,一些技术在国际上处于领先地位。并且,日本目前已经有4颗侦察卫星。据悉,这些卫星是由H-2A火箭搭载于2003年和2007年发射升空的。2颗为光学卫星,2颗是雷达卫星。光学卫星载有望远镜和数码照相机,可识别地面5米高的物体:雷达卫星可自动发射电波,然后把地面反射回来的信号合成黑白图像。光学卫星的优点是空间分辨率高,而雷达卫星有一定的穿透能力,只要将这4颗卫星的功能结合在一起,日本就可能监视地球上的任何角落。

与此同时,日本政府正在推进日本版全球定位系统“准天顶”的研发,预计整个系统的研制费用高达2000亿日元,并计划在2008~2009年度发射3颗导航卫星。据日本海上保安厅宣称,“准天顶”可以与美国GPS的24颗卫星并用,定位精度可提高为100多毫米,可以弥补日本卫星侦察的盲区,而且抗干扰能力较强。这些强大的军事航天力量和先进的航天技术为日本迅速成立“天军”奠定了坚实的基础。

迈向军事大国的关键一步

第8篇:航天技术研究范文

“奋进号”绝唱之重任

【本刊综合报道】经过数次推迟发射,美国“奋进号”航天飞机于5月16日上午在肯尼迪航天中心升空。

这将是其升空19年来的最后一次演出。这架造价20亿美元的航天飞机首飞于1992年5月7日,“奋进号”共执行了25次飞行任务。

“奋进号”此次太空之行为期16天,主要任务是为国际空间站搭载阿尔法磁谱仪2(AMS-02)。该项目由美国麻省理工学院华裔科学家、诺贝尔奖获得者丁肇中负责,有包括中国科研人员在内来自全球16个国家和地区的56个科研机构参与。

阿尔法磁谱仪实验是国际空间站唯一的大型科学实验,阿尔法磁谱仪的目标是寻找由反物质组成的宇宙、寻找暗物质和宇宙高能射线的来源。

丁肇中曾多次解释该项目关于反物质和暗物质的理论基础。从理论上说,大爆炸以后物质与反物质的数量应该一样多。借助于加速器中的对撞,人类目前已经知道,所有的物质都有反物质;现在需要知道的,是有没有反物质组成的宇宙。

而在人类所在的宇宙组成中,整个宇宙的质量仅有4%是发光物质,有23%是不发光物质,称之为暗物质;剩下的73%则属于暗能量。

阿尔法磁谱仪最令人激动的任务是第一项,即寻找反物质宇宙。而完成这一任务,需要借助于宇宙高能射线。在地面上,由于宇宙射线中带电粒子会被大气层吸收而无法观测到。阿尔法磁谱仪则将带着超导磁铁升入太空进行观察。

丁肇中的实验设计分两个步骤。第一步,阿尔法磁谱仪1用来掌握磁体在太空中运作的基本技术;第二步,阿尔法磁谱仪2用来寻找反物质。1998年6月,阿尔法磁谱仪1(AMS-01)搭载美国“发现号”航天飞机太空飞行十天,成为人类送入宇宙空间的第一个大型磁谱仪。

今年这次阿尔法磁谱仪上天,是丁肇中实验中的第二步,也是决定性的一步。

中国大陆有中科院电工所、高能所、中国运载火箭技术研究院等八个团队参与磁谱仪项目;中国台湾也有“中央研究院”、中山科学院等团队参与。丁肇中认为,中国参与该项目,不仅对中国的高校进行国际合作有重要意义,而且对中国航天技术发展很重要,中国可以由此得到阿尔法磁谱仪实验所发展的先进航天技术,如用于空间的快电子系统。

今年7月,“亚特兰蒂斯”号航天飞机将进行最后一次飞行,随后航天飞机将全部退役。

关键词

预知天命伦理争

西班牙国家癌症研究中心的科学家宣称,人类有望可以通过科学方法测出自己寿命的长短。这一研究引发争议。

这项测试通过测量人类染色体末端称为“端粒”的部分,准确显示出人类衰老的速度。已有研究指出,人类细胞随着分裂次数的增多,“端粒”将逐步变短,最终,过短的“端粒”会令细胞停止生长,终结寿命。研究者通过度量“端粒”的长短并经过测试,得出一个人的“生物年龄”。

这项服务将在2011年底推出,收费仅需500欧元。但这项测试引发伦理争议,有人认为“预知天命”是可怕的,宁愿顺其自然。

进展

自闭症风险何来

在美国举行的国际自闭症研究大会上,研究人员宣布:母亲孕期出现发烧等病症,会增加孩子患自闭症的风险。

加利福尼亚大学戴维斯分校神经发育研究专家发现,母亲孕期感冒不会提高孩子罹患自闭症的风险,但母亲孕期因病发烧,其孩子今后患自闭症的几率将提高一倍。另外一项研究发现,如果母亲孕期罹患糖尿病(包括II型糖尿病和妊娠糖尿病)、慢性高血压、孕前肥胖症这三种疾病中的一种或以上,则其孩子罹患自闭症的风险将至少增加60%。

喜马拉雅山75%冰川萎缩

印度科学家发现,近一二十年来,喜马拉雅山75%的冰川在萎缩。

第9篇:航天技术研究范文

“商业化”的起爆点:

一切从球开始

在世界范围内,有许多私营航天科技公司成功的先例:2014年,Facebook与 Titan Aerospace 进行了一笔达 6000 万美元的交易。Facebook 购买了多架该公司生产的近地面太空无人机,用于自己旗下的太空网络信号转播项目,届时,全球都会被免费的无线网络覆盖。而在民营航天成功先例中,最著名的恐怕就是 SpaceX 公司。

和美国不同,中国航天事业主要由国家掌控和运作,但这并不意味着私营航天在中国无从谈起。

去年5月,“中国制造2025”规划,在新常态的语境下,国家把目光再次聚焦到工业实体。有分析认为,仅卫星应用这一领域的产值就将在2020年达到5000亿元,“十三五”末我国航天工业的整体产值将能达到8000亿元至10000亿元的水平。

据行业人士测算,商业航天领域每投入1美元,可获得7至14美元的回报。经过多年发展,商业航天已成为世界航天产业发展的主要动力。

“坐火箭20万美元游太空”“推出太空专车、太空顺风车、太空班车等发射服务计划”……事实上,曾经颇显神秘的中国航天业,已悄然开启商业化的大幕。虽然让公众兴奋的太空游还略显遥远,但作为交通工具的火箭其实已开始“专车”服务(指发射卫星等)。

位于一间普通写字楼的中国火箭有限公司(以下简称中国火箭公司)没有过多国企做派和军工的神秘,也还没有互联网企业足够的简明高效,但这家企业已经站上中国航天商业化的时代“风口”。

作为商业航天发展的基础运输平台,火箭正通过创新运营模式、打造专属列车、提供定制服务等创新举措,努力在商业航天市场的激烈竞争中抢得先机。布局并不止于目前披露的商业发射服务、亚轨道飞行体验、空间资源利用三大业务板块,“对标SpaceX只是近期目标。”

百度CEO李彦宏曾在2014年的全国政协委员会上递交提案,建议国家相关主管部门鼓励民营企业开展火箭、卫星等的研制、生产和发射业务,促进航天技术在其他领域的应用,带动其他相关产业的发展。

航天领域的民间机会

2015年12月22日上午九点,美国太空探索公司SpaceX成功将其自主研制的Falcon 9 FT火箭发射升空,成为首个成功进入太空的民间企业。这被视为私人航天时代即将到来的标志。

在中国,航天领域长期为国有力量主导。即便是国有机构,要制造完整的火箭也非一家所能。火箭的不同结构,在传统的航天系统中有着严格的分工。

但在民营航天爱好者的眼中,只要技术操作与基本工艺到位,使用民用级别的原材料进行航天器制造,并非不可能。

2013年,大三学生胡振宇与科创广州项目组成员一起,到内蒙古发射了一枚火箭。

胡振宇曾在中科院空间所实习了1个多月,而这家机构是航天四院的主要客户之一。他听到的最大抱怨是“太贵了”,“贵到以至于中科院自己都想做探空火箭,忍无可忍了”。几年后,他创办了翎客航天,计划把价格拉低至200万元,同时提供更好的性能。其中的关键是缩短供应商链条,减少分包成本,避免层层倒手、加价,以确保毛利润率。

按照胡振宇的规划,他创建的翎客航天将是国内首家提供探空火箭发射服务的私人企业。与公众更加熟悉的“”等运载火箭相比,他的探空火箭体型更小,通常长度不超过10米,箭体直径不超过300毫米,有效载荷数十公斤。它的作用是将搭载的仪器送到几十至几百公里的高空,进行几分钟的科学观测,相对简单的结构和功能,让民间科研力量有望参与其中,甚至成为市场的主要玩家。

2015年7月,中国民间航天组织中规模最大的 “科创航天局”主席罗澍等人做的卫星研制方案得到了投资人的认可。投资人认为,没有民间及商业化的航天就没有人类航天的飞跃。现在人类处于技术空前平民化的阶段,所以会出现几个年轻人在短短几年间通过互联网改变数亿人的生活,“沿着平民化路线看看有没有突破口。”

民间的商业航天行为,最终落点还是“商业”,在国家大力推动军民融合、“航天+互联网”的信息产业变革,以及全球新一轮的工业革命的大背景下,越来越多的企业将通过航天的“商业化”道路,寻求新的投资机会。

中国航天的山东元素

在神舟十一号任务中与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接后,513所承担了多项保障工作。

513所即山东航天电子技术研究所,隶属于中国航天科技集团公司第五研究院,始建于1966年。1986年由山西太谷搬迁至山东烟台。是目前山东省唯一一家从事航天高科技研究的科研事业单位。513所先后参与了我国从神舟一号到神舟十一号、天宫一号、天宫二号等所有载人航天工程型号的研制,均圆满完成任务。

10月19日3时31分,神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。6时32分,航天员景海鹏、陈冬先后进入天宫二号空间实验室。据了解,2名航天员将按照飞行手册、操作指南和地面指令进行工作和生活,按计划开展有关科学实验。完成组合体飞行后,神舟十一号撤离天宫二号,并于1天内返回至着陆场,天宫二号转入独立运行模式。

据报道,在航天员空间实验的过程中,513所研制的多项产品将发挥至关重要的作用。其中,513所研发的氧分压调理电路、二氧化碳分压传感器、舱内气体采样装置将净化空气,确保太空没有“雾霾”;液路断接器和封气装置是载人飞船的安全卫士;失重生理效应实验装置、骨丢失对抗仪、无创心功能监测仪为航天员提供了完善的健康保障体系;无线语音系统将实现航天员与地面的天地通话。

作为航天电子重要研制单位,在发展中,513所逐渐形成了信息系统与综合电子、测控与通信、电力电子、计算机应用以及部组件五个专业领域,建成了完整的适应宇航和武器产业要求的电子产品科研、生产、实验体系,形成了从前沿技术跟踪、论证,到原理样机研制、产品工程化实现,以及技术成果转化的完整链条。研制的产品广泛应用于卫星、飞船、火箭和防务装备领域。

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