针对猎鹰9火箭2024年及之前发射任务,尝试建立了重复使用指标体系,分别以时间维度和状态维度进行统计分析,初步得到猎鹰9火箭一子级重复使用技术的发展规律。通过对发展规律的分析,将猎鹰9火箭回收复用技术发展演变过程分为探索、发展和成熟3个阶段。最后,对中国重复使用火箭垂直回收的发展进行了预测,预计需要5.5~10年可达到猎鹰9火箭现有水平。

为满足伺服机构高可靠性、高效率、使用维护更方便等需求，从设计、模型和实测性能数据方面，对用于同一个运载火箭模块的传统电液伺服机构和新兴机电伺服机构及电静压伺服机构共三种方案进行了比较分析。提出驱传控全封装一体化双余度电静压伺服机构设计新方案。通过深度一体化集成设计实现了轻质小型化，一个系统含四台伺服机构，总质量比电液伺服系统降低了37%；三种伺服机构动态能力相当，一阶相频宽均超过30 rad/s；两种电驱动伺服机构的综合能量利用效率比电液伺服机构高出一个数量级。设计1 200 s的地面测试工况开展试验，试验结果表明：电液伺服机构的实测综合能量利用效率最低，不足1%，且液压泵处的温升超过100 ℃，发热严重；而机电伺服机构和电静压伺服机构的效率可达20%，且液压泵和电机处的温升只有5 ℃，发热很小。研究表明，电静压伺服机构兼顾传统电液方案重载、高可靠性和机电方案高效率、使用维护方便的优点，可以方便实现冗余设计，解决了传统泵控系统的动态低、比功率不高等问题，且消除了油液外渗漏，为运载火箭提供了一种高可靠、高安全的电驱动推力矢量控制方案，并实现了该类产品在运载火箭上的首飞首用。

固体运载火箭作为航天运输系统的重要组成部分,具有整箭贮存、海陆通用、快速响应和发射保障要求低等优点。捷龙三号火箭作为商业固体运载火箭的代表,具有“高性价比、高可靠、快履约、快发射”等特点。通过介绍捷龙三号固体运载火箭研制历程及总体技术方案,总结了固体运载火箭的研制实践经验,基于对未来固体运载火箭发展定位的分析,提出对固体运载火箭系列化发展的思考。为快速抢占未来中低轨卫星发射市场,应进一步拓展中型固体运载火箭运载能力,通过研制创新和规模提升,持续优化综合成本,充分利用可实施海上无依托发射的天然优势,满足不同轨道任务发射需求。

为了应对空空导弹机动突防精确打击在线制导问题,推导了非零阶制导系统脱靶量的解析解,将所得结果推广至比例导引之外的先进制导律,并以此为基础分析了不同机动形式下的突防逃逸效果,从理论上解释了阶跃机动和蛇形机动脱靶量的典型特征,对最优机动策略的影响因素展开研究,通过合理调整该策略的机动时刻和方向,提升了规避拦截的效果。同时考虑突防打击一体化智能制导律,提出了一种涵盖自适应步长疏化采样、融合模型的先验知识和失效场景中补差训练的ASTRAL深度强化学习算法。仿真结果表明,通过ASTRAL算法训练的进攻弹智能体能够有效规避防御弹并在突防过程中保持对目标的攻击能力,最终生成的制导律拥有良好的工程可行性。

面向航天运输规模化、高频次发展的迫切需求，水平起降重复使用运载器（Horizontal Takeoff and Horizontal Landing-Reusable Launch Vehicle，HTHL RLV）无需依赖固定发射场，可实现类似航空器的便捷化运行，是构建未来航班化空天运输体系的重要发展方向。首先，系统阐述水平起降重复使用运载器的技术特征与发展脉络，对比分析技术途径的优缺点与适用性；然后，在此基础上，重点剖析该领域面临的多学科耦合总体设计、宽速域气动布局、高性能组合动力、轻质化结构、自适应制导控制、重复使用与智能运维等关键技术挑战与突破方向；最后，对未来技术发展路径进行展望。

贯彻中国商业航天发展战略，分析了国内外商业航天发展态势及中国商业航天发展对发射工位的建设需求，提出在酒泉卫星发射中心建设商业液氧甲烷发射工位的设想，涵盖商业液氧甲烷运载火箭动力系统试车、测试和发射等。提出商业液氧甲烷发射工位的总体设计方案，包括运载火箭的配套、总体技术指标、基本测发模式、发射工位选址、发射工位定点、发射综合安全和主要建设内容等。论证表明商业液氧甲烷发射工位总体方案符合任务实际、方案规模适度，可满足中国目前计划研发的商业液氧甲烷运载火箭的发射任务要求，可为同类商业发射工位的建设提供借鉴和参考。

跨介质飞行器是指兼具空中飞行能力和水下潜航能力的新概念特种飞行器,包括潜水飞机、潜射无人机等。聚焦可多次跨域的飞行器,通过文献调研,阐述了跨介质飞行器的特点和应用,详细介绍了国内外跨介质飞行器的发展现状,分析了实现跨介质飞行的技术难点,对跨介质飞行器所需要的关键技术进行归纳总结。最后,结合调研的结果和国内外发展现状,对跨介质飞行器的前景进行展望,提出发展建议。

超重-星舰(Super Heavy-Starship)运输系统是美国太空探索公司(Space Exploration Technologies Corp., SpaceX)提出的两级完全可重复使用重型运载火箭。超重-星舰运输系统广泛应用机构技术以实现火箭的连接分离、气动控制、着陆缓冲等功能,同时采用高压冷气等取代传统火工品作为动力源。针对超重-星舰运输系统的着陆缓冲机构、栅格舵机构、阻力舵机构、级间分离机构、气驱机构,阐述机构组成、工作原理、设计思路、优缺点,总结SpaceX公司机构技术的创新点,分析中国运载火箭机构技术在研制及应用方面的差距和不足,并提出相应的发展建议。