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火星采样返回任务轨道方案初步设计

中国科学：物理学、力学、天文学 2019年第2期49卷 152-167页

作者：汪中生周文艳田百义张磊彭兢北京空间飞行器总体设计部北京100094

火星采样返回是近年国际上深空探测规划的重点任务.本文考虑开展火星探测任务的实际工程约束,以2028年发射机会为例,对火星采样返回任务全飞行过程各阶段的轨道方案进行了研究,在不同方案比较分析的基础上,推荐未来开展火星采样返回任... 详细信息

火星采样返回是近年国际上深空探测规划的重点任务.本文考虑开展火星探测任务的实际工程约束,以2028年发射机会为例,对火星采样返回任务全飞行过程各阶段的轨道方案进行了研究,在不同方案比较分析的基础上,推荐未来开展火星采样返回任务的可能轨道方案.对任务轨道进行了初步分析和设计,给出了主要阶段的分析结果,讨论重点包括发射转移、近火制动、火星轨道交会对接和火地转移等飞行阶段轨道方案的初步设计.分析表明:火星采样返回任务每两年有一次发射机会,其中2028年发射窗口集中在11月;考虑到重型火箭研发风险,可以采用现役火箭分别发射着陆上升组合体和轨返组合体的两次发射方案;从火星返回地球,约两年有一次返回机会,火星出发窗口和地球出发窗口相差约两年时间.

关键词：火星采样返回轨道方案发射机会近火制动火星轨道交会火地转移

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大角度月面异面动力上升制导策略研究

航天控制 2015年第2期33卷 32-38页

作者：李桃取董长虹王峰波北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对月球探测器大角度异面动力上升入轨问题,提出了一种共面间接上升策略。该策略基于显式制导(E制导)律和轨道机动原理,经过共面动力上升、轨道滑翔2个过程和2次轨道机动,实现大角度异面上升。仿真结果表明:1)E制导律均能实现共面和异... 详细信息

针对月球探测器大角度异面动力上升入轨问题,提出了一种共面间接上升策略。该策略基于显式制导(E制导)律和轨道机动原理,经过共面动力上升、轨道滑翔2个过程和2次轨道机动,实现大角度异面上升。仿真结果表明:1)E制导律均能实现共面和异面的在线实时制导;2)与传统的平面修正上升策略相比,燃料一定时,轨道转移方法发射窗口明显较大,这在实际应用中应对突发紧急情况随时准备月面起飞有重要的工程意义。

关键词：月面上升 E制导律平面修正轨道转移发射机会

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小推力火星探测器发射时机搜索方法

测控技术 2011年第4期30卷 116-120页

作者：岳晓奎刘伟西北工业大学航天学院陕西西安710072

利用微分进化(DE)算法对小推力火星探测器发射时机进行搜索。首先建立了动力学方程,推导出最优化模型,然后使用两种策略采用DE算法与间接法相结合的方式对火星探测器发射机会进行了搜索,最后进行了仿真分析。研究结果表明:使用DE算法结... 详细信息

利用微分进化(DE)算法对小推力火星探测器发射时机进行搜索。首先建立了动力学方程,推导出最优化模型,然后使用两种策略采用DE算法与间接法相结合的方式对火星探测器发射机会进行了搜索,最后进行了仿真分析。研究结果表明:使用DE算法结合间接法的方式能够搜索到最优的发射机会;同时,针对所采用的发动机模型,小推力火星探测器发射机会是一个区域,存在多种满足条件的发射机会,探测器的燃料消耗与飞行时间是此消彼长的关系,在实际应用中需要综合考虑飞行时间和燃料消耗对发射机会进行选择。

关键词：微分进化算法小推力发射机会间接法

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火星探测飞行原理和发射时机分析

中国科学（E辑） 2009年第3期39卷 535-543页

作者：郭海林汪中生曲广吉中国空间技术研究院总体部北京100094

目前我国的火星探测轨道技术尚处于理论研究阶段,距离工程应用还有较大距离.本文的目的在于尝试从实际应用的角度出发,探讨火星探测任务中飞行原理和发射机会分析,以及发射日期、发射窗口决定中的一般问题.从共面圆轨道的简化假设出发,... 详细信息

目前我国的火星探测轨道技术尚处于理论研究阶段,距离工程应用还有较大距离.本文的目的在于尝试从实际应用的角度出发,探讨火星探测任务中飞行原理和发射机会分析,以及发射日期、发射窗口决定中的一般问题.从共面圆轨道的简化假设出发,据霍曼转移所应满足的相位关系进行了未来几年的发射机会分析;在此基础上,针对不同发射日期和到达日期的组合,采用Lambert方法,计算绘制了反映对运载能力要求的C3等高线图和反映对飞行器机动能力要求的v∞等高线图,用于综合决定最佳发射日期;最后,根据发射方位角限制要求讨论了发射窗口(时段)决定的方法.

关键词：火星探测飞行飞行基本原理发射机会

借力飞行火星探测策略及中型运载能力火箭发射方案研究

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借力飞行火星探测策略及中型运载能力火箭发射方案研究