罗伯特·奥西安德（Robert Osiander），在1991年获得德国慕尼黑工业大学的博士学位。之后他曾在JHU/APL研究所及技术开发中心工作，并在2003年成为传感器科技项目组的助理主管，2004年成为核心的专业成员之一。Osiander博士目前的研究方向包括微机电系统（MEMS）、纳米技术、太赫兹成像和传感器、通信、热控和空间技术。他是美国宇航局2005年推出的新千年空间技术任务之一“航天器散热控制MEMS百叶窗”的主要研究者。Osiander博士还制定了一项开发碳纳米管（CNT）为基础的热控涂层的研究计划。
　　
　　M.安·加里森·达林（M.Ann Garrison Barrin），一个核心的专业工作人员，也是美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的研究和技术开发中心的项目经理。她在政府部门（美国航天局、国防部）和关于空间飞行任务的技术发展、应用、运输的民营企业方面有着超过20年的经验。她拥有技术管理方面的理科硕士学位，撰写了数篇关于技术插入的文章，并带有多项专利。Darrin女士从1993年到1998年是美国宇航局戈达德空间飞行中心电子元器件、包装与材料科学学院的院长。她在航天工程管理、微电子和半导体、包装以及先进小型化方面有着广泛的背景。Darrin女士是中大西洋MEMS联盟的联合主席。
　　
　　约翰·L.钱皮恩（John L.Champion），美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（JHU／APL）研究和技术开发中心（RTDC）的一个项目经理。他在1996年获得美国约翰·霍普金斯大学材料科学系博士学位。Champion博士研究的方向包括用于防御和空间应用的MEMS系统的设计、制造和鉴定。他参与了JHU／APL洛伦兹力式磁强计的研究和基于MEMS技术的航天器热控制的可变反射的概念设计。这项和美国宇航局戈达德空间飞行中心的合作被选为新千年计划空间技术5（ST5）的三个微型卫星之一的示范技术。Champion博士的研究为探讨层状结构的热致变形。他已经在该领域出版和发表了数篇文章。

　　《微机电系统和微结构及其在航天中的应用》共16章，主要内容包括：概论，微机电系统技术在航天任务中的应用前景，MEMS加工技术，空间环境因素对MEMS技术的影响，空间辐射影响和微机电系统，MEMS技术在空间系统的应用，微加工技术在科学仪器方面的应用，微机电系统在航天器通信中的应用，航天器热控制中的微系统，航天器制导、导航和控制中的微系统，微推进技术，空间应用的MEMS封装技术，关键性空间应用的处理与污染控制考虑，MEMS应用的材料选择，基于空间的MEMS设计和应用的可靠性测试，航天微机电系统与微结构的保障方法等。
　　《微机电系统和微结构及其在航天中的应用》适合航天、航空和MEMS技术领域的设计师、工程师、管理者和高校院所的相关学科的科研人员、高年级本科生、研究生和相关科技人员阅读。

　　无应力的光学薄膜对于光学网络和自由空间波束引导应用是很关键的，但是在工艺中薄膜的应力是很难控制的。它可能由于一些原子的微小变化产生显著地改变，薄膜的化学成分变化也是如此。作为结论，把多晶硅镜做得非常平是很难地，尤其是当它们比较大的时候（约几毫米）。在一个表面开始沉积，而且所有支持层去除以后，它可能无法保持平坦。薄的金涂层过厚甚至能导致裸板的实质性形变。
　　体硅工艺是通过于法或者湿法各向异性刻蚀来形成MEMS微结构。在这种情况下，SOI上的硅片很有用，尤其是在分离体硅结构的移动部分时，这是早就弄清了的。当一个平面类型结构在加工过程中被释放，它的两面都会产生镜像，这个表面接触的氧化层通常散射特性更好。两边都可以沉积完全的应力平衡金反射层以提高反射率，这使得生产更容易而且更好预测。
　　光学开关和十字交叉连接的代表是自由空间微镜开关阵列，使用传统扫描镜来实现该目的的方案早在1982年被首次提出[80]。瞄准仪阵列的定位是让每个瞄准仪的光指向一个双光栅镜子。第一个镜子使光束向着对面阵列一个相应的镜子反射。后面的镜子调整它们的角度来发送它们各自的光束到每个接收光纤。在一定给定的时刻，从每个光纤发出的光只能朝向它对应的镜子。同样地，接收镜子只能发射光到它相对应的光纤，但两个镜子阵列几乎可以无限小地调整，所以任何的镜子都可以将它接收的光束发送到它任意相对的镜子，从而实现完全自由的连接。每个镜子的支撑部分，都做得很小以实现镜子面积的最大占用率，例如铰链和驱动机构。
　　低损耗传输反射镜必须非常平，镜面平坦度要优于工作波长的1/5。带有金涂层的反射镜反射率超过98%，而且反射镜阵列可以达到几个平方毫米的大小，支持正方形或长方形的纵横比。通过十字连接光纤到光纤的损耗可以降低到0.7dB左右，反射镜已经完成了600亿个周期而没有任何失效。各种通道之间的交叉耦合也可以忽略不计，因为即使是输入输出间很小量的角度偏移也会导致在一个给定的输出光纤的入口产生明显不相称的束位移。小尺度的十字交叉连接使用更少的光学开关，开关时间约为50us或者更少，N×N的大尺度开关即使按照二维十字阵列配置，开关时间也大约为500us。
　　不论是静电还是电磁驱动机制都可以用来移动反射镜，但是静电更好，因为它占用更少的空间且需要更小的功耗。大尺度开关使用带有长焦距（十几厘米）相对大的反射镜（接近几毫米）以允许更大的光束，它具有较小的光束发射度和更大的有用的中继距离。更大角度的偏转也是可取的。
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第1章 概论
1.1 概述
1.2 背景和意义
1.3 航天用的MEMS器件
1.3.1 数字微型推进项目STS-93
1.3.2 皮卫星任务
1.3.3 天蝎座亚轨道示范
1.3.4 基于MEMS的微型卫星侦察器系列
1.3.5 导弹和军火-惯性测量单元
1.3.6 蛋白石、蓝宝石和绿宝石
1.3.7 国际案例
1.4 微机电系统和微结构在航天中的应用
1.4.1 对MEMS的理解和MEMS的展望
1.4.2 航天系统和仪器中的MEMS
1.4.3 卫星分系统中MEMS
1.4.4 MEMS技术航天领域应用的插入点
1.5 小结
参考文献

第2章 MEMS技术在航天任务中的应用前景
2.1 引言
2.2 适用于航天任务的MEMS技术的近期研制状况
2.2.1 NMPST5热控百叶窗
2.2.2 JWST微型快门阵列
2.2.3 尺蠖微型制动器
2.2.4 NMPST6惯性恒星相机
2.2.5 微型推进器
2.2.6 航天MEMS器件研制的其他实例
2.3 MEMS技术在航天中的潜在应用
2.3.1 基于MEMS技术的飞行器元器件清单
2.3.2 低成本微型卫星
2.3.3 科学仪器和传感器
2.3.4 探索应用
2.3.5 太空粒子和变异体
2.4 挑战和未来的需求
2.4.1 挑战
2.4.2 未来的需求
2.5 小结
参考文献

第3章 MEMS加工
3.1 引言
3.2 MEMS加工技术
3.3 LIGA
3.4 体硅微加工工艺
3.4.1 湿法刻蚀
3.4.2 等离子刻蚀
3.5 牺牲层表面微加工工艺
3.5.1 圣地亚超平多层MEMS技术
3.6 集成电路和MEMS技术集成
3.7 其他MEMS材料
3.7.1 碳化硅
3.7.2 硅-锗合金
3.7.3 金刚石
3.7.4 SU-8
3.8 小结
参考文献

第4章 空间环境因素对微纳米技术的影响
4.1 引言
4.2 机械、化学和电效应
4.2.1 热机械效应
4.2.2 冲击、加速度以及振动的机械效应
4.2.3 化学效应
4.2.4 电效应
4.3 针对任务运行环境进行设计
4.4 空间特殊任务的环境影响
4.5 小结
4.6 所参考的军用规范和标准
参考文献

第5章 空间辐射影响和微机电系统
第6章 微纳米技术在空间系统的应用
第7章 微加工技术在科学仪器方面的应用
第8章 微机电系统在航天器通信中的应用
第9章 航天器热控制中的微系统
第10章 航天器制导、导航和控制中的微系统
第11章 微推进技术
第12章 空间应用的MEMS封装技术
第13章 关键性空间应用的处理与污染控制的考虑
第14章 MEMS应用的材料选择
第15章 基于空间的MEMS设计和应用的可靠性测试
第16章 航天微机电系统与微结构的保障方法