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需求背景

推进剂燃面退缩成像系统是航天技术中的重要组成部分，其技术需求背景主要源于对航天器推进系统性能的改进和优化。以下是该系统的技术需求背景：

1. 推进系统性能优化：推进剂燃面退缩成像系统是推进系统性能优化中的一项关键技术。通过实时监测和评估燃面退缩情况，可以更精确地控制推进剂的燃烧过程，提高推进效率，降低燃料消耗，同时还能减少推进系统的磨损和高温烧蚀。
2. 航天器安全运行：燃面退缩过程的不稳定可能导致推进系统的不稳定运行，甚至发生故障。通过推进剂燃面退缩成像系统，可以实时监测燃面退缩的动态过程，及时发现和解决潜在的安全隐患，保障航天器的安全运行。
3. 实验研究和数据分析：推进剂燃面退缩成像系统还可以用于实验研究和数据分析。通过对不同工况下的燃面退缩过程进行实时监测和记录，可以获取大量的实验数据，为深入研究推进剂燃烧规律、优化推进系统设计提供支持。
4. 推进系统健康监测：燃面退缩成像系统还可用于推进系统的健康监测。通过对燃面退缩过程的实时监测，可以评估推进系统的健康状况，及时发现和解决潜在的故障或损伤，确保航天器的正常运行。
5. 技术发展趋势：随着航天技术的不断发展，对推进剂燃面退缩成像系统的技术要求也在不断提高。为了满足未来航天任务的需求，需要不断研究和开发新的技术手段和系统组件，提高系统的性能、可靠性和适应性。

需解决的主要技术难题

推进剂燃面退缩成像系统在设计和实现过程中面临以下技术难题：

1. 高温高压环境下的成像：推进剂燃面退缩过程发生在高温高压的极端环境下，这种环境下的可视化成像面临极大的挑战。常规的成像设备往往无法承受这种极端环境，因此需要开发专门的高温高压环境下的成像设备和技术。
2. 实时监测和数据处理：推进剂燃面退缩过程是动态的，需要实时监测并处理大量的数据。这需要开发高效的实时监测和数据处理技术，以实现对燃面退缩过程的准确捕捉和数据分析。
3. 图像识别和特征提取：燃面退缩过程产生的图像中包含大量的信息，如何准确地进行图像识别和特征提取是该系统的另一个技术难题。这需要开发高效和准确的图像识别和特征提取算法，以从图像中获取有价值的信息。
4. 系统集成和验证：推进剂燃面退缩成像系统是一个复杂的系统，需要将各种硬件和软件组件集成在一起，并进行充分的验证。这需要开发高效的集成和验证技术，以确保系统的可靠性和性能。
5. 数据传输和存储：由于燃面退缩过程产生的数据量很大，因此需要开发高效的数据传输和存储技术，以确保数据的实时传输和存储。
6. 系统稳定性和可靠性：由于推进剂燃面退缩过程的不确定性，系统的稳定性和可靠性面临极大的挑战。为了确保系统的正常运行，需要开发专门的稳定性和可靠性保障技术。

期望实现的主要技术目标

期望实现的主要技术目标是建成一套450KV X射线推进剂燃面退缩成像系统，主要用于固体火箭发动机产品进行DR无损检测，可检出装药中的气孔、夹杂、脱粘等缺陷；对固体火箭发动机推进剂燃面进行X射线成像测试，可实现燃面特征点位移、速度、加速度的计算以及燃面变化规律分析。

需求解析

解析单位：“科创中国”北斗卫星导航创新技术产业化与国际合作产业科技服务团（中国卫星导航定位协会） 解析时间：2023-11-13

蒋俊

重庆大学

教授

综合评价

推进剂燃面退缩成像系统技术研发需求综合评价： 精度：推进剂燃面退缩成像系统是否能够准确测量推进剂燃面的位置和形态变化。 速度：推进剂燃面退缩成像系统是否能够实现高速成像，满足实际应用需求。 稳定性：推进剂燃面退缩成像系统是否具备良好的稳定性和可靠性，避免因系统故障导致数据失真。 实用性：推进剂燃面退缩成像系统是否具备实际应用的可行性和可靠性。

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