欧空局今后十年空间探测战略

欧空局目前正在研究今后十年的空间探测任务,这些任务可以分为两大类,一类是具有研究性的地球探测任务,另一类是可供使用的地球观察任务。这些研究要求的卫星质量不同,小的不足1000kg,大的可达3000kg;功率不同,小的不到500W,大的超过1500W;轨道高度也不同,从500km到800km。除降雨量观测任务由于飞行器结构和系统的限制是在低倾角轨道上执行外,其他大部分任务将在太阳同步轨道上执行。     

远征火星中国火箭准备好了

时下,“探火”是一个非常热门的话题。前不久,印度PSLV-XL火箭发射的“曼加里安”火星轨道探测器顺利进入火星椭圆轨道一事,引起了世界各国的广泛关注。根据深空探测发展路线图,我国在加紧实施月球探测任务的同时,即将踏上全面探索深空奥秘的历史征程,包括火星在内的多个深空探测任务将逐步推进。随着我国探月工程的圆满实施,中国运载火箭研究院研制的运载火箭已经具备了深空探测能力,能够执行火星探测任务。     

小行星探测最优两脉冲交会轨道设计与分析

小行星探测已经成为新世纪深空探测的一个新热点和未来世界航天发展的一个新方向。转移轨道的设计和探测目标可接近性的分析是小行星探测的关键技术之一。现利用了任意两个非共面非共轴椭圆轨道之间的最优两脉冲转移方法，对我国提出的探测Ivar小行星的交会转移轨道进行了设计与分析，给出了全局最优两脉冲交会轨道的设计参数，并利用此方法对近地小行星的可接近性进行了分析和排序，给出了可接近性较好的40颗近地小行星的转移轨道设计参数。这些研究结果对于近地小行星探测任务的目标选择和发射机会的预测都有重要的参考价值。     

韦伯卫星相机——一种廉价的对地成像系统

韦伯卫星是一颗重２７ｌｂ的低轨道卫星，用阿里安４０火箭于１９９０年１月２１日发射进入５００ｋｍ的极地轨道，进行几项有效载荷的试验，这是为韦伯州立大学学生研究而开发的试验。有效载荷包括一台改进的彩色ＣＣＤ相机和视频闪光数字器。由应用科学技术学院的学生通过位于韦伯州立大学（ＷＳＵ）校园内的地面站由学生和他们的指导教师在那里监控星上系统并进行试验和观测试验结果。     

核热推进载人火星探测方案设计

针对载人火星探测任务，结合我国现有技术基础，提出我国载人火星探测方案，重点研究载人火星探测任务推进系统的设计。首先，综合考虑载人深空探测任务的约束，采用Pork-Chop图设计了适用于不同任务场景的转移轨迹；然后，参考我国空间站技术，基于核热推进系统设计了我国载人火星探测任务的飞船；最后，对核热推进系统的发动机台数和推力进行了优化，得到了适用于不同任务场景的最优推进系统组合方案。本文所研究内容为我国未来载人火星探测任务提供了有益参考。     

月/火探测软着陆制导技术发展综述

面向未来复杂区域精确软着陆需求，对月/火探测任务软着陆制导技术进行了综述。首先回顾了目前已开展的月/火探测任务，分析了探测任务的发展趋势；其次就软着陆技术的发展进行了归纳整理，给出了发展趋势分析及难点浅析；最后对月/火探测任务进行了总结及展望。通过本文的研究，以期为软着陆制导技术方向发展提供一定参考。     

国外木星探测任务进展与分析

为了更好地规划我国木星探测任务,文章对国外木星探测任务的发展状况进行了调研分析。对比分析了伽利略号、朱诺号、木星冰月探测者和欧罗巴快帆任务的探测目标,并对上述任务采用的运载火箭、探测轨道与通信系统进行了分析总结。指出未来木星探测任务所需运载火箭地球同步轨道转移能力应在10 t以上,以对木卫展开全面覆盖探测,采用Ka频段作为下行数据载波。在上述分析的基础上,提出了我国木星探测的任务目标和初步规划的建议。     

卫星星座应用设计

本文以低地轨道小卫星星座为研究对象，讨论了星座覆盖性能分析方法，对各种覆盖性能指标进行了分析评价；在此基础上探讨了星座设计的一般准则及优化方法，并针对某一类型任务对两轨道面和三轨道面星座进行了优化设计，阐述了星座优化设计的关键以及不同轨道面数目下星座优化的潜力和特点。     

月球探测再入返回试验后续飞行方案研究

对于中国月球探测再入返回飞行试验的剩余推进剂,研究并设计了后续飞行方案。首先,基于月球探测再入返回飞行试验任务结束后的轨道和卫星状况,分析了可行的探测目标,确定了以日地月空间和相应平动点作为探测目标的后续飞行方案。其次,针对后续飞行方案中的轨道设计与控制需求,研究了平动点轨道直接转移入轨方法和不同系统的平动点轨道转移方法。相对于目前常见的基于不变流形的平动点转移轨道设计方法,文章方法无需进行大量的流形计算,因而计算步骤简单,计算量大大降低,尤其便于实际飞行任务应用。最后,设计了后续飞行方案的飞行轨道和相应的控制方案,同时分析了控制操作的地面测控条件。研究结果表明,基于月球探测再入返回飞行试验任务的剩余推进剂,完全可以在日地月空间开展多项具有创新性和重要应用价值的飞行试验验证,为我国后续"夸父"和月球探测等深空探测任务积累宝贵的测控技术和经验,同时为后续深空探测的"多目标多任务"设计思路提供有益借鉴。     

卫星舱内宇宙辐射剂量测量分析

本文介绍了在我国返回式卫星舱内辐射剂量测量的一些结果，分析了轨道高度和舱体质量厚度对舱内剂量的影响。卫星舱内的复杂屏蔽引起各位置上的剂量有所不同，测量结果表明：最高和最低剂量点剂量水平之比在５００ｋｍ高度的轨道时为１．５８，在３００ｋｍ高度的轨道时为１．２３。本文还对近地空间的辐射危害及其防护问题进行了讨论。     

地球-火星的燃料最省小推力转移轨道的设计与优化

小推力转移轨道的设计与优化一直是深空探测轨道设计方面的难点。针对这些问题，提出了一种基于等高线图的初始发射机会搜索方法，该方法通过绘制探测器一火星距离的等高线图寻找满足任务约束的小推力转移轨道发射机会；同时，本文还给出了一种小推力轨道的直接优化算法，该算法通过将连续的控制变量参数化，把轨道优化问题转化为参数优化问题，然后基于所提搜索方法，采用逐次二次规划方法进行求解。数值计算验证了该发射机会初值猜测方法和优化算法的有效性。     

太阳系探测：不断改写教科书

2011年是太阳系探测的“红火”年，无论是探测对象，还是探测内涵都上了一个台阶。尤其是美国树立了典范：探测任务变得很快、很稳、很超前；技术上从极致到规模，从单一到通用；载人火星计划不仅仅是口号，美国已经有实实在在的行动。     

美印“探火之路”大PK

2014年9月2l和9月24日,美国和印度的火星探测器先后抵达火星轨道并入轨成功,掀起了人类火星探测的又一次小高潮。美国是火星探测方面当之无愧的超级大国,印度则是火星探测的新手,而晒国的探测器却几乎同时成功进入火星轨道进行探测,那么其在任务尤其是飞往火星的轨道设计上又有哪些不同呢？     

月球探测工程飞行控制术语标准化研究与探讨

2004年1月,嫦娥工程正式立项,我国开始了以月球探测为起点的深空探测。深空探测与以往的地球轨道任务相比,具有测控距离远且测控条件约束多、飞控过程复杂且周期长、轨道控制难度大且可靠性要求高等特点,因此带来飞行控制工作方面的变化。     

星际探测借力飞行轨道的混合设计方法研究

以金星借力探测火星为背景,针对传统借力飞行轨道设计方法中存在的问题,提出了 一种星际探测借力飞行轨道的混合设计方法。该方法在分析借力天体特性的基础上,采用等 高线图给出可能出现借力参数匹配的区域,提出“软匹配”策略进行轨道拼接,采用混合优 化设计方法得到轨道优化设计参数,有效地解决了传统方法对一些满足约束条件转移轨道方 案的遗漏问题。本文以2017-2018年金星借力探测火星为例给出了设计结果,设计参数与 M.Okutsu给出的一致,同时还得到了该参数区域一个新的借力轨道转移方案。此外,本文还 对2010-2018年采用金星借力探测火星的转移轨道进行了研究,给出了金星借力探测火星 较好的设计参数区域,这些研究对于未来可能的火星探测任务的设计与规划具有重要的参考 意义。
     

七步打造一艘水星飞船

怎么样才能造一艘飞船，让它能够经受得住比在地球轨道上强10多倍的太阳光照，忍受得了足以让铅熔化的高温，7回望2000年底贝比科隆博水星探测任务被选中之时，没有人确切知道答案。     

日本未来的探测计划

2013年8月，日本和欧洲合作研制的“贝皮·科伦布”水星探测器将被送上天。它是继美国信使号探测器之后的第2个水星探测器，飞行6年（约70亿千米）后于2019年进入绕水星轨道，展开为期一年的水星探测活动，拟完成五大任务：     

发射消息

俄罗斯拉沃奇金科研生产联合体主任兼总设计师波利斯楚克称．俄正在为2015年前的两项火星无人探测任务做准备。第一项任务定于2009年10月开始进行．其中包括一个火星轨道探测器和一个将落到火卫一表面上的漫游车，漫游车将在火卫一上工作3年．以采集土壤样品，并送回地球。     

彗星探测：欧洲全面启动,美国除旧迎新

欧洲空间局最近公布了罗塞塔彗星探测任务经过修改后的技术细节。罗塞塔探测器将在２０１２年与一颗名叫沃塔宁的彗星交会，并将把一个着陆装置释放到该彗星的表面上。与此同时，美国航宇局因为预算原因而取消了一项类似的探测任务。彗星是人类可以探测到的最为原始的天体。彗星探测的主要目的是研究太阳系的起源。罗塞塔计划是欧空局地平线２０００长期空间科学计划的一个重要组成部分，耗资巨大，共需花费１０亿欧元（１０．２亿美元）。它将利用欧空局以前发射的吉奥托探测器的探测结果。吉奥托探测器在１９８６年成功地从哈雷彗星近旁飞…     

地月空间NRHO与DRO在月球探测中的应用研究

针对地月系统三体问题低能往返轨道转移在月球探测中的应用研究，结合天体借力飞行技术与混合优化技术，系统分析了不同目标轨道与借力方位对任务飞行时间与燃料消耗等关键参数的影响，给出了往返轨道设计初值的选择策略。针对轨道设计初值猜想问题，首先采用遗传算法与二体Lambert转移快速确定轨迹拼接点初值。在同时考虑近月点与近地点多约束条件下，基于序列二次规划算法与多重打靶法进一步对燃料最优的地月往返轨道进行研究，并推导了约束方程解析梯度提高设计效率。最后分析近月点高度、不同目标轨道的转移时间与燃耗变化特性，对于考虑月球借力的地月空间轨道往返转移设计及参数选取具有重要的参考价值。