零重力下航天器内液体晃动与液固耦合动力学：理论、模拟与实验

一、引言

1.1研究背景与意义

自1957年前苏联成功发射世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克一号”以来，人类开启了太空探索的新纪元。此后，航天器技术经历了从简单到复杂、从近地轨道到深空探测的飞速发展。随着火箭运载能力的不断提升、卫星工作寿命的日益延长以及深空探测器任务复杂度的持续增加，液体推进剂在航天器总质量中所占的比重愈发显著。在液体运载火箭中，液体推进剂质量可高达总质量的90%以上；对于卫星和探测器而言，这一比例也常常超过50%。这些大量的液体推进剂在航天器的运行过程中扮演着关键角色，但同时也带来了一系列复杂