韩文婷，程 龙，韩文婧，杨林郁

(航天工程大学，北京 101400)

0 引言

工业社会发展日新月异，科学技术迭代推新，第四次工业革命已经来临。德国工业和学术界率先提出工业4.0概念[1]，旨在发展智能工厂、智能生产、智能物流三大主题。各国纷纷响应号召。美国提出工业互联网，中国则提出《“十四五”智能制造发展规划》，智能制造的发展水平决定我国在未来制造业中的国际地位[2]。智能制造是多系统、多学科集成创新的产物，数字孪生作为智能制造领域最有前景的新兴技术之一，借助其“虚实结合”的优势，在航空航天、船舶制造、车间调度、通信机房等领域应用广泛[3]。

当前世界各国航天发射密度逐年递增。截止2022年2月21日SpaceX的猎鹰九号火箭重复使用已达107次；截止2022年3月3日星链(Starlink)已发射超2200颗卫星，加快了低轨资源的抢占速度。日本Epsilon火箭顺利完成快速响应发射，将发射准备时间大幅缩短[4]。中国空间站已成功入驻两个飞行乘组，载人航天工程取得重大突破。

各国日益增加的发射频率，航天领域的快速发展都离不开运载火箭的成功发射。而火箭的顺利发射与其前期完备的测试流程和全程的健康管理、故障诊断息息相关。尤其对于未来可重复使用运载器来说，健康管理技术显得尤为重要。

可重复使用运载器能够大幅提升进出空间的能力，为有效利用太空提供强有力的支撑[5]。对其实施合理的健康管理技术，能够实现它的全寿命周期健康状态管理，支持射前测试阶段、飞行期间的状态监测、故障检测与诊断，并及时进行维修决策和健康评估，可以大幅提高重复使用运载器的可靠性和安全性。……