| 小天体多目标多模式探测任务设计 |
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| 引用本文： | 黄江川,李翔宇,乔栋,贾飞达,孟林智.小天体多目标多模式探测任务设计[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2019(8):110-120. |
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| 作者姓名： | 黄江川 李翔宇 乔栋 贾飞达 孟林智 |
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| 作者单位： | 中国空间技术研究院北京空间飞行器总体设计部;北京理工大学宇航学院;飞行动力学与控制教育部重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(编号:11572038,11772050);长江学者奖励计划(青年项目)资助项目 |
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| 摘 要： | 多目标多模式小天体探测具有降低任务成本、增加科学回报的优点,本文针对多目标多模式小天体探测任务中摄动敏感、约束复杂以及推力幅值变化等任务规划的设计难题,研究了地球准卫星采样返回以及主带彗星交会探测任务的转移轨道设计问题.首先,介绍了探测目标的科学价值并根据任务约束给出探测任务构想.其次,基于椭圆型限制性三体问题,考虑星历、发射能量和采样返回再入速度等约束,设计并优化了地球准小行星目标的多脉冲采样返回轨道,实现地球发射与返回段和星际转移段全过程的精确飞行设计.最后,根据任务约束,推导了推力幅值可变的最优小推力转移轨道的一阶必要条件并给出考虑借力约束的初值选取方法.以采样后火星借力探测主带彗星为例,求解并分析了最大推力幅值衰减的小推力交会轨道.本文的研究方法可为我国未来的深空探测任务提供参考.
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| 关 键 词： | 小天体探测 多目标探测 日地三体系统 小推力优化 |
Mission design for multi-target and multi-mode rendezvous missions to small bodies |
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| HUANG JiangChuan,LI Xiang,Yu,QIAO Dong,JIA FeiDa,MENG LinZhi.Mission design for multi-target and multi-mode rendezvous missions to small bodies[J].Scientia Sinica Pysica,Mechanica & Astronomica,2019(8):110-120. |
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| Authors: | HUANG JiangChuan LI Xiang Yu QIAO Dong JIA FeiDa MENG LinZhi |
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| Institution: | (China Academy of Space Technology,Beijing Institute of Spacecraft System Engineering,Beijing 100094,China;School of Aerospace Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;Key Laboratory of Dynamics and Control of Flight Vehicle,Ministry of Education,Beijing 100081,China) |
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| Abstract: | HUANG JiangChuan;LI Xiang Yu;QIAO Dong;JIA FeiDa;MENG LinZhi(China Academy of Space Technology,Beijing Institute of Spacecraft System Engineering,Beijing 100094,China;School of Aerospace Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;Key Laboratory of Dynamics and Control of Flight Vehicle,Ministry of Education,Beijing 100081,China) |
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| Keywords: | small bodies exploration multiple targets exploration sun-earth three body system low-thrust trajectory |
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