以大语言模型为代表的生成式人工智能崛起,为人工智能（AI）赋能系统工程带来了模式变革。本文回顾了大语言模型出现前,AI作为特定分析工具的技术模式及其局限性,指出其“点状解决方案”的本质未能根本改变系统工程信息孤岛问题。剖析了大语言模型出现后AI角色的根本转变——从被动分析工具演变为主动的、贯穿生命周期的生成式智能协作助手;技术层面,研究阐述了大语言模型在需求分析、系统设计、验证确认、知识管理等环节从“分析”到“生成”的跨越;组织管理层面,研究分析了大语言模型对研制流程、人机协同模式、知识资产构建以及工程师技能要求的影响;最后,研究审视了大语言模型带来的AI赋能系统工程新技术模式下的核心挑战,如AI生成内容的真实性、知识产权与安全治理等,并提出应对策略。

随着人工智能与自主控制技术的飞速发展,无人机控制系统正逐步从传统的飞行控制向具备感知、认知与自主决策能力的智能控制系统演进。回顾了无人机控制系统的演进历程,分析了从手动遥控到智能控制的发展趋势和无人机智能控制系统的体系架构,并深入探讨了环境感知、路径规划、智能决策与协同控制等关键技术模块。在此基础上,总结了当前无人机智能化控制在军事领域的典型应用场景与挑战,提出多机协同、自主任务规划、人机共同控制等未来发展重点。

电动垂直起降航空器（eVTOL）凭借灵活起降、快捷机动、低成本、低噪音等优势,展现出重要的应用潜力,不仅适用于城市空中交通和物流运输等民用场景,还适用于军事作战和救援补给等领域。本文系统分析了eVTOL在后勤运输、战术支援、侦察监视和智能作战等多种场景中的应用需求,提出其在军事场景中展现出独特优势。深入剖析作战应用中面临的三大挑战：安全方面涉及系统稳定性、可控性与极端环境耐受性;技术方面包括续航、载荷与智能决策的瓶颈;成本方面如研发投入、认证周期与运营经济性等问题。在此基础上,从顶层设计、技术攻关、人才培养与产业协同等角度提出多项政策建议,为我低空作战能力建设提供理论参考。

以美国海星空间公司“水獭”自主卫星为研究对象,梳理了“水獭”卫星的任务目标、先进性、系统组成及结构特点,并在分析“水獭幼崽”实验过程的基础上,归纳出实现自主卫星在轨服务能力的卫星电力推进技术、小卫星技术、星间链路技术、精确导航和制导技术、交会对接技术,同时提出几点启示思考,对我国构建在轨卫星服务体系具有重要借鉴意义。

终端设备直连卫星已成为全球移动通信领域的发展热点和趋势,受到国内外各界广泛关注。《终端设备直连卫星服务管理规定》将加快终端设备直连卫星技术发展。从星地融合组网通信的角度切入,按照终端融合、网络融合、体制融合三条技术路线,分析了终端设备直连技术的原理内涵及优点劣势,梳理了国内外相关建设规划与进展,最后就终端设备直连卫星技术的影响与威胁提出了启示思考。

系统梳理了全球小卫星化学推进技术的研究进展与未来方向。首先概述了小卫星化学推进技术的定义、分类及其在快速响应和机动性方面的优势;随后从技术路线维度深入分析了小卫星化学推进技术当前发展现状,包括传统化学推进的创新演进、绿色推进剂的环保替代进展、固液混合推进技术及固体推进技术的创新突破;最后探讨了未来绿色推进剂的推广应用、清洁度控制技术升级、模块化与轻量化的发展趋势,为相关领域技术路线规划提供参考。

面向未来大范围深空探测任务需求,空间核动力技术及核动力航天器应运而生。核动力航天器由于采用了同位素电/热源或空间堆,整个航天器设计与传统航天器存在显著差异,而基于核电推进的核动力航天器在技术实现上相对更易,所采用的核电推进具有超高比冲、长寿命和环境适应等优势,是未来星际探索的理想选择。鉴于此,首先对空间核电推进航天器的工作原理和系统组成进行了简要介绍,然后按照核能功率划分,详细介绍了国际主要核电推进航天器研究进展,接着对其涉及的关键技术进行了梳理,最后对未来发展核电推进航天器给出了建议。

针对大规模互联网星座建设、空间资源开发利用等超高密度航班化发射任务形势,分析了航班化发射场的基本技术特征和典型能力需求,讨论了影响发射工位发射能力的关键因素;提出一种以发射工位群实现发射场航班化发射能力的总体构想;从测发模式选择、安全设计准则、布局样式与能力匹配模型优化等方面给出了航班化发射工位群总体解决方案。得出“三平”测发模式是实现每周至少1班的航班化发射优选测发模式;相邻工位火箭爆炸炸坑、火球影响是发射工位群内部工位间风险隔离的主要因素;一套推进剂加注、供气系统服务3个发射工位是发射工位群综合效益较优的总体建设方案。

基于国外试验鉴定现状总结,结合系统工程方法论,对临近空间飞行器性能试验鉴定开展逻辑关系进行了梳理,应用系统工程V模型,形成临近空间飞行器性能试验鉴定逻辑框架。对临近空间飞行器性能试验鉴定要素进行了梳理,应用霍尔三维结构模型,形成临近空间飞行器性能试验鉴定要素的四维分析框架。

随着我国商业航天事业的发展,以液氧/甲烷为推进剂的运载火箭是商业航天公司研究的主要方向之一。对应用于“朱雀”二号运载火箭的甲烷自生增压系统开展了研究,提出了以电磁阀和孔板组合的甲烷自生增压系统设计方案,完成了关键单机产品的研制,开展了甲烷自生增压性能的仿真分析,增压计算结果与动力系统试车试验结果和飞行结果一致性较好。飞行试验结果表明,甲烷自生增压系统设计合理,工作正常,能满足火箭飞行技术要求。

为有效应对潜在制约因素对发射场系留点火条件建设进度的影响,本文构建了贝叶斯网络（BN）模型,对建设进度进行定量评估。同时,采用关键链技术,通过合理设置项目缓冲区,优化发射场系留点火条件建设进度的控制。仿真结果表明,与传统的关键路径法相比,关键链技术能够显著缩短总工期,提高项目完工率,对系留点火条件建设进度的管理具有重要的实践指导意义。

高功率密度、高效且安全可靠的能源系统是提升临近空间飞行器飞行时间、延长使用寿命和保证安全稳定运行的关键。首先,梳理临近空间飞行器能源系统的典型架构,包括高功质比太阳电池、高能量密度储能电池及高效率能源管理系统三大核心组件;然后,回顾了太阳电池与储能电池的发展历程,并探讨其在临近空间飞行器中的应用;接着,对高效率能源管理系统进行了概述;最后,从多个维度对临近空间飞行器能源系统未来的发展趋势进行了展望。

利用火星原位资源制备氧气和燃料可大幅降低火星探测任务对地球物质和能源补给的依赖,对未来实施火星采样返回和载人火星探测任务具有重要意义。基于原位资源利用策略,美国国家航空航天局借助MOXIE制氧装置已实现人类首次火星制氧实验,验证了火星原位资源利用的可行性,为未来载人火星探测和更远、更久的深空探测提供了新思路。介绍了MOXIE制氧装置的结构和原理,以及MOXIE在火星制氧方面取得的最近成果;分析了影响MOXIE制氧装置制氧性能的因素与可能的性能衰减机制;并比较了MOXIE装置借助的固体氧化物电解二氧化碳技术与其他潜在的地外二氧化碳利用技术;论述了发展原位资源利用的必要性,并就未来技术发展和设备放大提出一些见解。

发射场综合保障能力是新型固液捆绑运载火箭发射成功的核心基础条件,保障能力建设的关键在于提升火箭总体要求与发射场保障之间的匹配度。首先,着眼提升单次测发任务成功率,分析了火箭技术要求与地面设备保障之间的匹配性,指出发射场高效保障的规律特点;其次,着眼提升年发射量,进一步分析了火箭全年发射频度与发射工位射后修复准备能力之间的匹配性,指出发射场能力提升的路径措施;最后,论述了箭地匹配盲点的危害和识别防控。实践证明,箭地匹配性的充分论证和有效提升,对增强火箭发射效能具有重要的现实意义。

从“数字中国”到“数字航天”,数字化转型成为落实我国航天“高质量、高效率、高效益”发展的重要行动之一,而基于模型的系统工程（MBSE）是推动数字化转型的关键技术。为推动MBSE技术在我国航天领域的应用和推广,系统调研了国内外大型航天机构、企业开展MBSE应用的实践现状;研究剖析了MBSE应用发展趋势和前景,深入挖掘了我国航天领域MBSE应用中存在的问题和挑战;结合我国航天发展现状和特点,探索提出了MBSE技术的发展对策与建议,为我国航天实现“宇航智造”和建设“数字航天”提供参考借鉴。

通用芯级构型火箭充分利用模块化、组合化、系列化的设计理念,通过并联捆绑多个通用芯级提升火箭运载能力,规避大直径箭体结构研制难题,同时降低研制成本、加快研制进度。本文对世界主要通用芯级运载火箭的方案和参数进行了梳理和总结,并从总体方案、级间比、模块推重比、长细比、发动机节流和推进剂交叉输送等方面进行了对比和计算分析,总结出运载火箭采用通用芯级构型设计的新特征和规律,以及发动机节流和推进剂交叉输送对火箭性能的提升效果,最后形成了对通用芯级火箭方案设计的思考,力求为该类火箭总体方案论证和优化设计提供参考。

电动泵增压式推进系统由电源供能,通过电机驱动增压泵为推进剂介质增压。该推进系统在提升飞行器综合性能的同时,易于实现多机并联、多次起动、大范围变工况运行及推力精确控制,已成为火箭发动机推进剂增压输送的重要方式之一,在运载火箭、载人航天、深空探测、卫星平台等航天领域,具有十分广阔的应用前景。本文对国内外航天推进系统电动泵增压技术的发展情况、应用案例进行梳理分析,结合国内外研究现状对电动泵增压推进系统的发展趋势进行了概述。

本文针对某新建工位发射塔等设施方位布置问题,在综合分析发射工位适配火箭型号特点和配套保障要求的基础上,结合发射工位拟建地点的地形特征和人员操作习惯,从火箭起飞滚转、箭上设施安装、火箭箭地接口位置更改、加注管路敷设、操作流程继承性及转运吊装路程便利性等多方面对发射塔围绕发射中心方位布置的可选方案进行综合对比分析,建立递阶层次分析模型,采用专家打分方式构造判断矩阵,对发射场新工位发射塔方位布置决策进行量化分析,为后续发射工位方位布置的多限制因素条件下的多方案量化评估提供了有益的借鉴。

随着月背及月球两极着陆探测任务和载人登月任务的规划实施,探测中继通信需求不断提升,月球中继通信系统的构建逐渐成为研究热点。本文在概述国内外月球中继通信卫星系统研究现状的基础上,从任务需求和轨道类型两方面梳理了月球中继卫星系统的构型设计及特点,从需求角度出发,系统说明了环月轨道和平动点轨道架构布设的优缺点。最后,本文章对月球中继卫星系统的未来发展进行了展望,为未来我国月球与深空探测任务提供参考。

本文在论述民商航天运载火箭地面系统发展现状的基础上,总结了民商航天运载火箭地面系统的特点,分析了民商航天地面系统发展趋势,为后续民商航天运载火箭地面系统发展提供参考。

传统航天器大部分单组元系统均采用肼或其衍生物作为推进剂,但肼类推进剂不仅强致癌,且易燃易爆。与肼相比,硝酸羟胺（HAN）基单组元推进剂具有毒性低、比冲高及环境友好等优势。因此,HAN基单组元推进剂是一种绿色推进剂,将其用于航天器推进系统中是十分必要和迫切的。本文对HAN推进技术的发展现状进行了调研,并对绿色HAN推进技术未来发展和应用趋势进行了分析与研判。

为建立氢氧发动机全生命周期完整、连续的数据链,本文以模型和数据驱动研制,构建氢氧发动机数字主线。通过分析数字主线的现状及内涵,结合氢氧发动机研制特点,聚焦模型、数据的定义和组织,提出了氢氧发动机数字主线的总体框架、数据架构及构建方式。突破多态模型定义技术、基于模型的物料清单（BOM）视图关联技术、基于图数据库的数字主线追溯技术等关键技术,构建氢氧发动机数字主线,验证构建方法及应用效果。

本文阐述了遥感卫星任务数据可视化的主要内容和技术方法,建立了与任务对应的数据模型,并在此基础上设计了数据可视化系统和不同需求维度的人机交互界面,主要功能包括轨道态势、载荷计划、健康状态等信息的数据可视化,可以为碰撞规避、任务筹划、组织决策等提供数据支撑。

本文在介绍国外微波测绘卫星发展现状的基础上,分析了国外微波测绘卫星发展计划,最后对国外微波测绘卫星的发展趋势和特点进行了总结。