多颗小行星探测顺序确定及轨迹优化

小行星探测日渐成为深空探测领域的一个研究热点。考虑小行星Kepler轨道以及小推力航天器的特点,从能量和相位的角度推导出多颗小行星探测顺序的确定准则,并利用优化算法对航天器的飞行轨迹进行了全局优化设计。算法在满足约束条件的前提下,使得航天器剩余质量与飞行时间的比值达到最大,并通过数值仿真算例验证了算法的可行性。结果表明:该算法综合利用遗传算法和局部优化算法具有精度高、计算简单的特点,可用于小行星探测的轨迹优化设计问题。     

小行星轨道受木星的平均摄动研究

引进行星系统的基本作用量子η＝λＧＭ＊／ｃ≈９．２８×１０１４ｍ２ｓ－１和行星椭圆轨道的无量纲根数,推导以这种根数表示的小行星轨道受木星的平均摄动函数和三体摄动方程;再由摄动方程计算小行星轨道受木星的平均摄动;最后,给出了几颗特殊小行星轨道受木星的一阶平均摄动数值     

双体小行星探测协同光学导航方法研究

双体小行星探测已成为当前深空探测的重要领域,提高双体小行星探测器的导航精度是该领域的研究重点之一.本文以球体-椭球体的双体小行星模型为背景,设计了一种基于双探测器对双体小行星光学观测信息和星间测量信息的自主协同导航方案.考虑到从星相对于主星的位置不确知会影响探测器的导航精度,本文设计了对从星状态进行扩展估计的导航滤波器.特别地,通过分析导航系统的可观测度和轨迹约束,本文重点研究了导航观测几何构型并优化导航信息,实现探测器和双体小行星的最优构型配置,从而使探测器沿优化轨迹飞行时导航性能最优,最后通过仿真分析并验证探测器沿优化轨迹飞行时的导航性能.以上研究方法和仿真结果可为我国未来小行星探测提供参考和支持.     

搜索近地小行星的一种射电天文方法

随着ＳＬ－９彗星撞击木星这一罕见天象得到观测证实，搜索近地小行星以及与之相当的彗星的任务日益受到重视。本文首先从冷暗天体的辐射趋向和望远镜和探测极限等方面指出了射电天文手段在完成此项任务中所具有的潜在优势。接着以６５ｍ多波段射电望远镜可达到的技术指标为基础，论述了采用波束开关法检测强度约为１ｍＪｙ的近地小行星射电辐射的可行性，以及通过对有关联测资料的分析，给出了确定小行星的方向、距离、速度和大小等