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github2026-05-08 更新2026-06-04 收录
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资源简介:

这是一个关于航天器工程领域的精选数据集合集,主要用于收集、整理和索引与航天器工程相关的多样化数据集,涵盖回归、分类和异常检测等任务类型。该合集覆盖了航天器推进测试、火星任务数据、NASA气动噪声、卫星图像和异常检测等多个主题领域,为工业和研究提供数据集资源索引。

This is a curated dataset collection in the field of spacecraft engineering, primarily designed to collect, organize and index diverse datasets related to spacecraft engineering, covering task types such as regression, classification and anomaly detection. This collection spans multiple thematic areas including spacecraft propulsion testing, Mars mission datasets, NASA aerodynamic noise, satellite imagery and anomaly detection, providing indexed dataset resources for industrial and research communities.

创建时间:
2021-06-02
原始信息汇总

航天器工程数据集汇总

该页面汇总了与航天器工程相关的各类数据集,涵盖回归、分类、异常检测、自然语言处理、预测和天体动力学等多个领域。

工程回归数据集

  • 航天器推力器点火测试数据集(10.9 GB)

    • 任务:时间序列分析与预测建模(推力、质量流量、性能退化)
    • 来源:基于化学反应控制推力器真实物理特性的合成数据
    • 格式:.csv 文件
    • 提供者:Patrick Fleith (2022)
  • 火星快车挑战(150 MB)

    • 任务:预测33条热功率线路的每小时平均电流消耗
    • 来源:欧洲空间局先进概念团队 (2021)
    • 数据时段:2014-04-14 至 2016-03-01
    • 格式:.csv 文件
  • NASA 翼型自噪声数据集(< 1 MB)

    • 任务:预测翼型噪声(声压级)
    • 来源:NASA 风洞实验
    • 提供者:Thomas F. Brooks 等人

工程分类数据集

  • 火星表面与好奇号图像集(3.24 GB)

    • 任务:多输出图像分类
    • 内容:6691张由好奇号火星车采集的图像
    • 格式:.jpg(约 256x256 像素)
    • 提供者:NASA (Alice Stanboli, Kiri L. Wagstaff)
  • Statlog (Landsat 卫星) 数据集(< 1 MB)

    • 任务:像素分类
    • 内容:卫星图像中3x3邻域的多光谱像素值
    • 格式:ASCII 文件(sat.trn 和 sat.tst)
    • 提供者:Ashwin Srinivasan (1993),斯特拉斯克莱德大学

异常与离群点检测数据集

  • ESA 异常数据集(11.6 GB)

    • 任务:卫星遥测数据中的异常检测
    • 来源:三个 ESA 任务的真实遥测数据,带有专家标注
    • 格式:压缩 Pickle 文件 + CSV 标注文件
    • 提供者:K. Kotowski 等人 (2024)
  • 受控异常时间序列 (CATS) 数据集(2.0 GB)

    • 任务:多变量时间序列异常检测算法基准测试
    • 内容:17个变量、500万数据点、200个注入异常
    • 格式:.csv 或 .parquet 文件
    • 提供者:Patrick Fleith,Solenix Engineering GmbH (2023)
  • SMAP & MSL 数据集(约 250 MB)

    • 任务:遥测异常/新奇检测
    • 来源:SMAP 卫星和 MSL 火星车的专家标注遥测数据
    • 内容:SMAP 55个通道、429,735个值、69个异常;MSL 27个通道、66,709个值、36个异常
    • 格式:.npy 文件
    • 提供者:Kyle Hundman 等人 (2018),NASA 喷气推进实验室
  • LASP 航天器遥测数据集(14 MB)

    • 任务:遥测数据可视化与异常分析
    • 来源:大气与空间物理实验室 (LASP)
    • 格式:.csv 文件(无真实标注)
    • 提供者:Shawn Polson
  • 卫星数据集 (来自 Statlog)(< 1 MB)

    • 任务:离群点检测
    • 内容:经过改编的 Statlog (Landsat 卫星) 数据集
    • 格式:.mat 文件(X=多维数据,y=标签)
    • 提供者:改编自 Ashwin Srinivasan (1993)
  • satimage-2 数据集 (来自 Statlog)(< 1 MB)

    • 任务:离群点检测
    • 内容:经过改编和降采样的 Statlog 数据集
    • 格式:.mat 文件(X=多维数据,y=标签)

航天文本数据(自然语言处理)

  • Astro-mcq(200 行)

    • 任务:航天工程领域的多项选择题问答
    • 用途:评估大语言模型在航天子领域的表现
    • 提供者:Patrick Fleith
  • 空间系统语料库数据集(257 MB)

    • 内容:4,991篇期刊文章、39本航天书籍、242个维基百科页面、27,016条ECSS需求
    • 格式:.txt 和 .json 文件
    • 提供者:Audrey Berquand, Annalisa Riccardi,斯特拉斯克莱德大学 (2021)
  • 太空新闻数据集(79 MB)

    • 内容:20,700+篇英文太空行业新闻文章(超1,400万词)
    • 来源:SpaceNews
    • 格式:.csv 文件
  • 国际宇航联合会数据集(即将发布)

    • 内容:30,000+篇国际宇航大会论文摘要(超600万词)
  • 航空与航天期刊摘要数据集(< 1 MB)

    • 任务:文本分类(区分推进与热传递领域)
    • 内容:493篇AIAA论文标题与摘要
    • 格式:.xls 文件
    • 提供者:Patrick Fleith (2021)

预测与健康管理数据集

  • NASA 轴承数据集(6.08 GB)

    • 任务:预测性/预防性维护
    • 内容:轴承故障测试实验数据(振动信号)
    • 格式:ASCII .txt 文件(20 kHz 采样率)
    • 提供者:辛辛那提大学智能维护系统中心
  • NASA 电池数据集(210 MB)

    • 任务:剩余充电量/剩余寿命预测
    • 内容:锂离子电池在不同温度下的充放电和阻抗数据
    • 格式:.mat 文件
    • 提供者:B. Saha, K. Goebel,NASA Ames (2007)
  • NASA 铣削数据集(72.6 MB)

    • 任务:预测铣刀后刀面磨损 VB
    • 内容:不同速度、进给和切深下的铣削实验数据
    • 格式:.mat 文件(含 Readme)
    • 提供者:A. Agogino, K. Goebel,加州大学伯克利分校 (2007)
  • FEMTO 轴承加速退化测试数据集(2 GB)

    • 任务:轴承寿命预测
    • 来源:FEMTO-ST 研究所,法国贝桑松
    • 获取方式:NASA 预测数据存储库
  • 随机电池使用数据集(1.12 GB)

    • 任务:电池健康状态预测
    • 内容:随机电流剖面包裹充放电循环数据
    • 提供者:NASA Ames (B. Bole 等人)
  • CFRP 复合材料数据集(4.5 GB)

    • 任务:复合材料疲劳寿命预测
    • 内容:碳纤维增强聚合物面板拉-拉疲劳实验数据
    • 包括:兰姆波信号、应变计数据、X射线图像
    • 提供者:NASA / 斯坦福大学 (Abhinav Saxena 等人)
  • 涡扇发动机退化仿真数据集(45.3 MB)

    • 任务:发动机剩余寿命预测
    • 内容:CMAPSS 仿真生成的发动机退化数据
    • 格式:文本文件
    • 提供者:A. Saxena, K. Goebel,NASA Ames (2008)
  • 电容器电应力数据集(4.8 GB)

    • 任务:电容器寿命预测
    • 内容:不同电压等级下的电化学阻抗谱和充放电信号
    • 格式:.mat 文件
    • 提供者:NASA Ames (J. Renwick 等人)
  • MOSFET 热过应力老化数据集(7.3 GB)

    • 任务:功率 MOSFET 寿命预测
    • 内容:热过应力下的故障实验数据
    • 格式:.mat 文件
    • 提供者:NASA Ames (J. R. Celaya 等人)

天体动力学数据集

  • 位姿估计挑战 2021(15.7 GB)

    • 任务:预测航天器在真实图像中的位置和方向
    • 内容:合成标注图像与真实无标注图像
    • 格式:.json 文件和 1920×1200 像素 8位单色 JPEG 图像
    • 提供者:ESA 先进概念团队 + 斯坦福大学太空交会实验室 (2021)
  • 太空碎片:起源(< 3 MB)

    • 任务:多任务分类+回归(识别失效卫星 + 预测有效面积-质量比)
    • 格式:.dat 文件
    • 提供者:ESA 先进概念团队 (2021)
搜集汇总
数据集介绍
awesome-spacecraft-engineering-datasets 数据集图片
构建方式
该数据集是基于航天工程领域公开可用的数据资源系统整理而成的综合索引库。构建者从多个权威来源(如NASA、ESA、Kaggle、UCI、Zenodo等)筛选并分类了涵盖回归、分类、异常检测、自然语言处理、预测与天体动力学等任务的子数据集。每个子数据集均附带元数据信息,包括数据大小、任务类型、来源机构及引用文献,确保用户能够快速定位所需数据。
特点
该数据集索引的独特之处在于其跨学科的广度与专业性,囊括了从航天器推进系统性能退化时间序列、火星表面图像分类、卫星遥测异常检测,到航天领域自然语言处理语料库及剩余寿命预测等多类数据。所有数据均来自真实任务或高保真仿真,部分经过专家标注,适合用于基准测试与算法开发,且涵盖多种数据格式(如CSV、MAT、Pickle、JSON等)。
使用方法
用户可通过索引中的链接直接访问各子数据集的原始存储位置,并根据README中的描述下载所需文件。每个子数据集均明确了预期的机器学习任务(如回归、分类、异常检测等),并提供了数据格式与引用信息。建议研究人员根据具体应用场景(如航天器健康监测、轨道动力学建模或自然语言处理)选择对应子集,并遵循原始数据集的许可协议使用。
背景与挑战
背景概述
航天工程领域的数据集建设是推动空间飞行器设计、运行与健康管理的关键基石。该数据集列表由Patrick Fleith等研究人员于2021年起系统整理,汇聚了来自欧洲空间局、美国国家航空航天局及多所顶尖高校的公开资源,旨在为工业界与学术界提供统一的基准平台。核心研究问题涵盖回归预测、分类识别、异常检测、自然语言处理及寿命预估等方向,例如通过遥测数据预测推力器性能退化、识别火星表面图像特征,或评估电池剩余使用寿命。这些数据集不仅支撑了航天器自主诊断与智能运维技术的发展,还促进了跨学科协作,对提升空间任务的安全性与效率具有深远影响。
当前挑战
当前面临的主要挑战包括:一、领域问题层面,航天遥测数据的高维性与时序依赖性使得传统回归与分类模型难以捕捉复杂非线性模式,尤其在推力器性能预测与姿态估计任务中,合成数据与真实场景间的领域鸿沟导致泛化能力不足;异常检测任务受限于标签稀疏性和噪声干扰,半监督与无监督方法需兼顾准确性与可解释性。二、构建过程中,多源异构数据(如传感器信号、文本、图像)的标准化归档与元数据对齐存在困难,部分数据集规模庞大(如ESA异常数据集达11.6 GB),对存储与处理提出高要求;此外,真实空间实验数据的获取成本极高,合成数据虽能补充规模,但其物理逼真度仍需验证,以平衡模拟与实测的可靠性。
常用场景
经典使用场景
在航天器工程领域,该数据集集合为回归任务提供了丰富的资源,例如利用航天器推进器点火试验数据集进行时间序列分析与推力、质量流率及性能退化过程的预测建模,以及通过火星快车能量挑战数据集预测热力线路的电流消耗,从而支持航天器能源系统的优化设计与健康管理。
解决学术问题
该数据集有效解决了卫星遥测数据中异常检测的学术难题,例如ESA异常数据集和SMAP与MSL数据集提供了经过专家标注的真实遥测异常样本,使研究者能够开发并验证基于时间序列的异常检测算法,显著提升了航天器在轨故障诊断与自主运维的能力,对保障任务安全具有深远意义。
衍生相关工作
该数据集衍生了一系列经典工作,如基于C-MAPSS的涡扇发动机退化仿真数据集催生了剩余使用寿命预测的基准模型,NASA轴承数据集促进了预测性维护算法在旋转机械中的应用,而受控异常时间序列数据集则成为多元时间序列异常检测领域的重要评估平台,推动了航天工程中数据驱动健康管理技术的持续演进。
以上内容由遇见数据集搜集并总结生成
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