缓解全球气候变暖的空间巨型遮蔽面系统的设计与分析

发布时间：2021-09-24 11:36

　　随着世界经济的飞速发展,环境问题日益严峻,对全球气候变暖问题的处理已经成为重要的前沿问题,引领和影响着经济的发展和人类生存环境,缓解全球气候变暖的要求迫在眉睫。本文从地球工程出发,通过对空间天文太阳辐射的控制,利用空间绳系系统的优势,提出了一种新的空间巨型遮蔽面系统的技术方案。通过对相关结构、在轨运行和遮蔽效率等问题的深入研究,动力学仿真和地面原理试验的验证,说明该方案具有实现周期较短、成本较低、能够自平衡和自稳定以及不需要进行空间人工组装等优势。主要工作和创新点如下:首先,针对缓解全球气候变暖需求,对多种措施和方法进行对比,在空间遮蔽和绳系系统的基础上,提出了能够有效避免负面影响、具有自展开和自平衡能力、应用周期较短、成本较低的空间巨型遮蔽面系统概念,形成了由遮蔽面子系统、绳系子系统和牵引子系统构成系统总体的设计方案,阐述并分析了各子系统的作用和基本组成;考虑太阳对地相对位置和辐射强度的计算特点,设计了交互软件,提高实时计算速度要求。其次,本文通过对空间巨型遮蔽面系统装载可行性和展开可行性分析,确认了遮蔽面子系统的连接关节结构和可展开刚性结构的尺寸;采用离散逼近的方法,计算绳系子系统... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

太空镜子反射太阳光示意图

辐射阻挡防止地球和其他空间设备升温比如28-31]( SBSP：Space-based solar power)是指在能卫星或者太阳能发电系统。从 20 世界 70 年其他在地面上收集太阳能的方法不同，SBSP 地球大气层的散射和夜晚影响，这样做不但提个方案的实施也存在很多问题需要解决，其回地球。NASA 便启动了 SERT 项目[32]，期望通过该整个系统的概念设计以及评估带来的影响，太阳能站相关技术的发展。目前，作为能源需太阳能站的发展。2015 年，中国航天研究院空间太阳能站的路线图，并计划在 2050 年推在同一年 JAXA 宣布，他们成功地将 1.8Kw

图1.3 IKAROS 示意图[40]James 提出了空间遮蔽的概念。该方案计划在太材料制成的直径为 2000km 的反光体。在此概念型材料的研制，各国科研工作者对空间遮蔽的具距离地球 150 万公里的拉格朗日点附近放置数

【参考文献】：
期刊论文
[1]解码长征五号大火箭[J]. 赵竹青.  发明与创新(大科技). 2016(12)
[2]太阳帆航天器研究进展及其关键技术分析[J]. 左华平,冯煜东,王虎,许旻,吴春华,赵蕾.  真空科学与技术学报. 2016(01)
[3]太阳高度角和方位角的计算算法[J]. 王慧,崔连延.  电子技术与软件工程. 2015(17)
[4]基于虚拟样机ADAMS的钢丝绳建模及仿真[J]. 郑世山,张亮有,符敢为,李明星.  机械工程与自动化. 2012(04)
[5]空间绳系系统自由展开建模与仿真[J]. 孔宪仁,徐大富,杨正贤,王本利.  振动与冲击. 2011(05)
[6]不同温室气体排放情景下未来中国地面气温变化特征[J]. 闫冠华,李巧萍,邢超.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2011(01)
[7]基于MATLAB的太阳辐射资源计算[J]. 杨婧,刘志璋,孟斌,李娜.  能源工程. 2011(01)
[8]基于ANSYS与ADAMS的柔性体联合仿真[J]. 张永德,汪洋涛,王沫楠,姜金刚.  系统仿真学报. 2008(17)
[9]区域覆盖特殊椭圆轨道星座优化设计[J]. 蒙波,韩潮,黄卫俊.  北京航空航天大学学报. 2008(02)
[10]基于GIS的起伏地形下天文辐射分布式模型——以贵州高原为例[J]. 袁淑杰,谷小平,缪启龙,邱新法.  山地学报. 2007(05)

博士论文
[1]空间绳网系统设计与动力学研究[D]. 陈钦.国防科学技术大学 2010

硕士论文
[1]固定桁架可展开结构的设计与仿真分析[D]. 张云涛.西安电子科技大学 2014
[2]可展开结构关节特性分析[D]. 何宏满.西安电子科技大学 2012
[3]大型可展开天线的结构分析与改进[D]. 李琦.西安电子科技大学 2011



本文编号：3407686