今天,我們(men) 為(wei) 大家解析的是南安普頓大學博士研究項目。
“PhD Studentship: Investigation of Neutraliser-free Air-breathing Plasma Thruster”
學校及院係介紹
學校概況:
南安普頓大學(University of Southampton)是一所位於(yu) 英格蘭(lan) 南部港口城市南安普頓的研究型大學,憑借其卓越的科研實力,躋身世界百強高校之列。學校在工程與(yu) 物理科學領域表現尤為(wei) 突出,尤其以航空航天工程、海洋工程等方向的研究聞名於(yu) 世。此外,南安普頓大學是英國“羅素大學集團”的成員,這一聯盟匯聚了英國最頂尖的研究型大學,彰顯了其在學術和科研領域的領先地位。
院係介紹:
該項目隸屬於(yu) 南安普頓大學工程與(yu) 物理科學學院的宇航工程研究組(Astronautics Research Group)。研究組的核心指導教授為(wei) 副教授 Min Kwan Kim,他在航天推進係統與(yu) 微推進技術領域具有豐(feng) 富的研究經驗。
科研條件:
- 配備先進的打印電子實驗室;
- 擁有航天器推進係統測試設施;
- 與(yu) 歐洲航天局(ESA)密切合作;
- 提供完善的微推進係統研發平台支持。
項目專(zhuan) 業(ye) 介紹
本次招生項目為(wei) “CubeSat去軌全打印推進係統(Cube de ALPS)”,這一研究方向關(guan) 注於(yu) 小型航天器自主推進係統的設計與(yu) 開發,旨在為(wei) 納米衛星和微型衛星提供高效、經濟的去軌解決(jue) 方案。
培養(yang) 目標:
- 掌握航天推進係統設計與(yu) 開發的理論與(yu) 實踐能力;
- 學習(xi) 打印電子技術及薄層真空電弧推進器的應用;
- 強化航天器軌道控製與(yu) 管理的專(zhuan) 業(ye) 知識,為(wei) 未來商業(ye) 航天的發展做準備。
就業(ye) 前景:
畢業(ye) 生可在以下崗位中找到職業(ye) 發展機會(hui) :
- 航天技術公司的推進係統研發工程師;
- 空間係統設計師;
- 航天器推進係統專(zhuan) 家;
- 相關(guan) 科研機構的研究員等。
申請要求
1. 學曆要求
- 本科畢業(ye) 生需取得英國二等一級榮譽學位(2:1)或同等水平的成績;
- 擁有相關(guan) 學科背景,如機械工程、航空航天工程、化學工程或應用數學等專(zhuan) 業(ye) 。
2. 學術準備
申請者需掌握以下領域的基本知識:
- 空間推進係統的基本原理,包括化學推進與(yu) 電推進技術;
- 空間技術基礎知識,如衛星軌道力學與(yu) 姿態控製;
- 電子工程的相關(guan) 知識,尤其是柔性電子與(yu) 納米材料方向;
- 材料科學基礎,便於(yu) 理解打印推進係統涉及的核心技術。
3. 申請材料
- 研究計劃書(shu) :需詳細闡述申請者對項目的理解、研究目標和技術路線;
- 個(ge) 人簡曆:突出與(yu) 項目相關(guan) 的學術背景和實踐經驗;
- 兩(liang) 封學術推薦信:由熟悉申請者學術能力的導師或研究合作夥(huo) 伴提供;
- 學位證書(shu) 及成績單:需提供正式的認證文件。
項目特色與(yu) 優(you) 勢
1. 技術創新
項目核心技術為(wei) 全打印推進係統(ALPS)的集成設計,包含以下特點:
- 采用柔性電子技術與(yu) 先進納米材料,實現推進係統的整體(ti) 打印製造;
- 推進係統具備獨立的供能能力,並整合了通信與(yu) 控製功能;
- 係統設計注重輕量化與(yu) 模塊化,適合小型衛星的應用。
2. 應用價(jia) 值
該項目聚焦於(yu) 解決(jue) 小型航天器在軌終端處理的技術難題:
- 可為(wei) “超大星座”計劃中的CubeSat級航天器提供去軌方案;
- 有效減少“死亡衛星”(DOA)對軌道環境的潛在威脅;
- 通過降低空間碎片數量,支持軌道環境的可持續管理。
3. 產(chan) 業(ye) 化前景
全打印推進係統的設計理念為(wei) 未來商業(ye) 航天的發展提供了新的可能性:
- 利於(yu) 推進係統的大規模標準化生產(chan) ,降低製造成本;
- 適應未來商業(ye) 航天對低成本、高效推進技術的需求;
- 提供高性價(jia) 比的去軌解決(jue) 方案,為(wei) 新興(xing) 航天技術市場奠定基礎。
有話說
項目理解
1.交叉學科:
- 項目融合航空航天工程、電子工程、材料科學和推進係統工程等多個(ge) 領域
- 涉及打印電子技術、等離子體(ti) 物理、軌道力學和係統控製等交叉學科
- 結合微納製造、能源存儲(chu) 和通信技術的綜合應用研究
2. 研究目標:
- 開發新型獨立去軌推進係統(ALPS),實現CubeSat類航天器的可控去軌
- 突破傳(chuan) 統推進係統限製,創新微推進係統的設計理念
- 實現推進係統的一體(ti) 化打印製造,降低生產(chan) 成本
3. 技術手段:
- 采用打印電子技術實現推進係統的柔性集成
- 運用薄層真空電弧推進器技術提升係統性能
- 開發高能量密度微型鋰離子電池或超級電容器
- 集成通信天線和控製電路的嵌入式設計
4. 理論貢獻:
- 建立微推進係統設計新範式
- 完善空間碎片控製理論體(ti) 係
- 創新航天器軌道壽命管理方法
- 發展航天器自主控製理論
5. 應用價(jia) 值:
- 解決(jue) "超大星座"計劃中的衛星去軌問題
- 降低空間碎片風險,維護軌道環境可持續性
- 推動微納衛星技術發展,促進商業(ye) 航天產(chan) 業(ye) 化
- 為(wei) 未來深空探測提供技術支持
創新思考
1.前沿方向:
- 智能材料與(yu) 自適應推進係統研究
- 多功能集成電子係統開發
- 空間環境適應性優(you) 化設計
- 新型能源存儲(chu) 與(yu) 轉換技術
2. 技術手段:
- 引入人工智能優(you) 化控製策略
- 開發新型納米材料製造工藝
- 應用數字孿生技術進行係統驗證
- 探索混合推進技術方案
3. 理論框架:
- 構建多尺度推進係統優(you) 化模型
- 發展空間碎片演化預測理論
- 建立係統可靠性評估體(ti) 係
- 完善軌道壽命控製策略
4. 應用拓展:
- 延伸至深空探測任務
- 擴展至大型航天器輔助推進
- 應用於(yu) 空間站姿態控製
- 推廣至其他航天器管理領域
5. 實踐意義(yi) :
- 推動航天技術民用化發展
- 促進航天產(chan) 業(ye) 鏈優(you) 化升級
- 提升空間安全管理水平
- 助力可持續空間發展
6. 國際視野:
- 加強國際合作研究網絡
- 參與(yu) 全球空間治理
- 製定國際技術標準
- 推動技術成果國際轉化
7. 交叉創新:
- 結合生物技術研究自修複材料
- 融合量子技術提升通信能力
- 應用區塊鏈技術管理軌道資源
- 探索新能源技術在航天領域的應用
8. 其他創新點:
- 開發模塊化設計方案
- 優(you) 化係統集成架構
- 提升環境適應性
- 增強係統可靠性和壽命
博士背景
Kimi,985機械工程碩士,現為(wei) 港三機械工程博士生。研究方向為(wei) 智能製造和機器人學,專(zhuan) 注於(yu) 工業(ye) 4.0背景下的自動化生產(chan) 係統優(you) 化。曾在《Journal of Mechanical Design》和《Robotics and Computer-Integrated Manufacturing》發表過論文。獲得IEEE機器人與(yu) 自動化國際會(hui) 議最佳學生論文獎。
評論已經被關(guan) 閉。