针对运载火箭上升段轨迹建模问题，采用自由节点样条模型描述轨迹变化规律，将轨迹确定中的参数估计转化为对样条函数系数估计，从而大量减少待估参数个数，有效提高参数估计精度。在此基础上，提出利用遗传算法优选测量元素的方法。在基本遗传算法框架下，通过对测量元素进行染色体编码、构造基于加权排序的适应值函数以及设计改进的比例选择算子，对整个测量元素组合空间进行充分搜索寻优。利用典型上升段轨迹和布站对该方法进行数值仿真，结果表明，本文提出的新方法比现有方法的位置确定精度提高了92.0%~94.4%；在均采用自由节点样条模型进行融合轨迹确定时，新方法比典型测元融合解算的位置确定精度也提高了16.4%～88.6%。

为定量评估不同星簇构型设计的探测效能以进行各航天器的轨道设计，基于空间四面体构型的体张量定义，分析现有空间四面体构型的评价参量，并采用将空间五航天器构型分解为“五个四面体”和“主四面体加第五点问题”这两种方法定量评价空间五点协同探测星簇构型的探测效能。最后利用项目组已有的五个航天器在一个轨道周期内的模拟轨道数据对所提出的方法进行仿真，结果表明所提出的方法可以较好地评价空间五点构型的探测效能。

从世界卫星导航发展史出发，评述了中国北斗卫星导航系统从中获得的有益启示，阐明

了中国北斗卫星导航系统小幅起步的研制建设思路。在分析国际卫星导航系统发展趋势的基

础上，论述了北斗全球系统的必要性、可行性和战略价值，提出了北斗GNSS的发展思路。

对容错技术和故障诊断技术的发展过程进行了简要综述，并在分析航天器故障诊断与容错控制特点的基础上，介绍了当前国际上航天器故障诊断及容错控制的发展现状，并分析了我国在这方面的研究现状与差距，最后对航天器故障诊断与容错控制方面有待解决的问题及发展方向发表了一些作者的看法。

地磁导航技术作为一种无源自主导航方法，具有抗干扰能力强、无积累误差和精度适 中的优点。本文简述了地磁场理论，回顾了地磁导航技术的研究历程，综合分析了地磁导航 技术采用的导航算法，指出了制约地磁导航技术发展的三大关键技术和当前的研究动向，最 后对地磁导航技术未来的发展和应用做了展望。

大推力火箭发动机是航天发展的基础，是国家高科技水平和综合国力的体现。分析了运载火箭主动力发展的现状和趋势，指出大推力液氧煤油发动机和液氧液氢发动机是发展方向和最佳组合。提出了我国重型运载火箭大推力液氧煤油发动机和液氧液氢发动机的总体方案和主要参数，研究了两种发动机的关键技术及其解决途径。这两种大推力发动机的研制，将为我国载人登月、深空探测等重大航天活动和空间利用提供动力支撑。

自然界的真实蜂巢与工业上常用的蜂窝三明治夹层结构存在构型上的差异。对比二者的差异并分别进行三维建模。然后利用有限元分析方法，对二者因结构差异而导致的力学性能的差异进行对比分析，得到两种结构在受到轴向力和径向力时其变形和内部应力分布的区别。通过对仿真结果的分析，揭示真实蜂巢在力学性能方面所具备的独特生物学智慧，且将真实蜂巢独特的力学性能特性应用到某些航天载荷的结构设计上，取得了良好的效果。

风洞自由飞实验是一项特殊的地面风洞实验，用风洞自由飞实验研究了飞行 马赫数M0.6～6.0飞行海拔高度最高达45公里范围内多个飞行器的动态气动特性。因而首 先需回答风洞自由飞实验结果的精确度、可靠性。坚持用天（飞行）——地（地面风洞 自由飞实验）一致作为评定实验结果准度、可信度最重要最终的考核 标准 。〖JP〗

首先针对发动机空气预冷系统的特点，将现有的预冷机制分为四种类型，包括燃料预冷、质量喷注预压缩冷却、燃料预冷和质量喷注预压缩冷却组合预冷以及其他流体预冷，并分别介绍了每种预冷机制的代表性发动机循环以及技术特点。调研发现，微小通道结构的预冷器具有很高的散热能力和紧凑度，优势显著。英国Skylon空天飞机的预冷却组合循环发动机（SABRE）其微通道结构预冷器具有极高换热能力。对SABRE的预冷器及相关研究进行详细分析，强调微小通道强化换热对提高发动机性能的重要作用。通过对微小通道中单相气态流动换热研究的调研发现，微尺度流动传热机理仍存在诸多分歧，理论发展不完善，需要深入开展微小通道强化传热研究，尤其对于高速高内外温差条件下微小尺度复杂结构空间内流动传热机理需要深入探索。