地月拉格朗日L2点中继星轨道分析与设计

地月L2点位于地月连线的延长线上,在地月L2点运行的卫星可以连续观测月球背面,解决月球背面与地球之间的通讯问题,在月球背面着陆探测任务中起着至关重要的作用。对从地球出发、利用月球引力辅助变轨、形成地月L2点的轨道进行了研究,分析了发射窗口、地月转移时间、近月点高度、近月点倾角、轨道振幅等多项因素对转移轨道和使命轨道特性的影响,寻求满足地月L2点中继任务需求的飞行轨道。通过分析研究,文章明确了转移和使命轨道的相关特性,可为中继星任务轨道的参数设计和优化提供有益参考。     

嫦娥-1的奔月之路

中国已经发射过各种轨道的人造地球卫星,但是还没有发射过人造月球卫星.从地球到月球不但距离遥远,将近4×105km,而且月球自身还在围绕地球进行公转,平均运动速度为1.023km/s.因此,如何让嫦娥-1月球探测卫星与运动着的月球精确交会,并按绕月的工作轨道运行是非常困难的事情.在世界探月历史上,曾多次发生探测器距离月球很远飞过,与月球"失之交臂",也曾发生过探测器未能进入环月轨道而撞到月球表面上"粉身碎骨".由此可见,嫦娥-1飞行轨道的设计是整个工程中一项必须突破的关键技术.     

单自由度太阳帆板极月轨道月球卫星的初步热分析与热设计

对国外极月轨道月球卫星的热设计进行了概述,并以一个极月轨道月球卫星为例,介绍了采用单自由度太阳帆板技术的某极月轨道月球卫星.针对该卫星,对其奔月飞行和在极月轨道上环月运行时的外热流与空间散热问题进行分析,根据分析结果,初步提出了该卫星的热设计方案,重点对有效载荷热控问题, ±y侧仪器设备的热控问题,以及热控百叶窗的应用技术等进行了描述.     

地月L2点周期轨道的月球背面覆盖分析

地月L2点附近轨道具备独特的动力学和运动学特性,是月球背面探测任务的中继卫星首选布设位置。面向未来月球背面探测任务的中继通信需求,分析并研究了地月L2点周期轨道(halo轨道)对月球背面的覆盖。在圆型限制性三体问题模型下,研究并给出了halo轨道族延拓计算方法,基于延拓法设计了地月系大范围南北halo轨道族;给出了中继卫星的月球背面覆盖计算模型,定义了相应的时间覆盖因子;数值仿真了地月系南北halo轨道族的月球背面覆盖情况。研究结果表明:地月L2点周期轨道幅值和类型决定其对月面的覆盖性,幅值较小的轨道的月面整体覆盖性较好,幅值较大的轨道对月球南北极覆盖较好,南北族轨道分别有利于月球南北半球的覆盖。文章研究可为我国"嫦娥4号"月球背面探测任务的中继星轨道设计提供有益参考和借鉴。     

“嫦娥一号”卫星的调相轨道设计

中国第一颗月球探测卫星"嫦娥一号"的飞行轨道的设计中采用了调相轨道,在"长征三号甲"运载火箭提供的超地球同步转移轨道与地月转移轨道之间增加了一段由周期为24h和48h轨道构成的环绕地球飞行的调相轨道。为了将几条不同的轨道精确地拼接起来,必须考虑地球引力场对轨道的摄动影响。克服这个难点的做法是基于经典的轨道摄动理论,先将整段调相轨道设计为考虑地球引力场J2项影响的平轨道,在与运载的发射轨道拼接时,先将运载的包括短周期摄动的瞬时轨道转换为平轨道,在与地月转移轨道拼接时将调相轨道转换成拼接点的瞬时轨道。由于采用了平轨道的处理方法使得轨道控制策略的表述十分简明并易于操作。     

向月球飞行轨道的若干特性研究

利用圆锥曲线拼接技术,研究从地球圆形停泊轨道飞向月球的轨道及月球卫星轨道的轨道特性.当地月转移轨道平面与月球轨道平面共面时,月心轨道和地月转移轨道射入条件的关系可用一组代数方程描述;不共面时,可用一组超越方程迭代求解.数字仿真得到了有益结论.      

向月飞行轨道的若干特性研究

利用圆锥曲线拼接技术，研究从地球圆形停泊轨道飞向月球的轨道及月球卫星轨道的轨道特性，当地月转移轩道平面与月轨道平面共面时，月心轨道和地月转移轨道射入条件的关系可用一组代数方程描述，不共面时，可用一组超越方程迭代求解，数字仿真得到了有益结论。     

借助月球引力发射地球静止卫星研究

提出了借助月球引力从高纬度地区发射地球静止卫星的方法.利用圆锥曲线拼接法对地球静止卫星的发射问题作初步分析,然后采用精确数学模型进行精确分析.研究表明,当发射场纬度大于28时,采用借助月球引力的发射方法可以节省能量.发射场的纬度越高,节省得越多.     

美国正在研制绕月卫星--月球勘测轨道器

全球已经掀起了探月热，欧洲的SMART-1已进入月球轨道；中国正在研制嫦娥-1号卫星；印度将通过月球初航1号卫星考察月球。而在美国，自从2004年1月布什宣布新太空设想以来，美国航宇局制定出了一系列具体的探测计划，其中包括无人月球探测计划，该计划的第1个项目已经确定，就是美国新型绕月卫星——“月球勘测轨道器”，该卫星计划于2008年10月15日发射，它将是美国重返月球迈出的第一步，向来来人类探索更远的宇宙空间铺平道路。     

美国两探测器进入绕月轨道

<正>2011年12月31日和2012年1月1日,经过约3.5个月的迂回飞行,美国航宇局两个"圣杯"号(GRAIL)月球探测器,即"圣杯"A和B,分别点燃主发动机,进入绕月球运行的近极椭圆轨道,轨道周期约11.5小时。这项任务旨在探测月球引力场的细节,以期制作     

月球卫星轨道设计优化

利用带谐项J2和J3对月球卫星轨道进行了优化设计．首先分析了月球卫星轨道摄动因素对轨道的影响，其次推导了对应于J2和J3项的冻结轨道计算公式，并通过对仅包含月球引力场模型的运动微分方程，直接积分计算轨道的变化进行了验证．最后，通过合理选择初始轨道的偏心率e0和近月点幅角ω0，对月球卫星极轨道进行了优化设计，给出了设计公式并进行了仿真．结果表明，这种优化设计方法是很有效的．     

月球又将迎来两次"亲吻"——美国的"月球环形山观测和感知卫星"

继2006年9月3日欧空局的斯玛特-1月球探测器成功撞击月球表面之后,2009年美国的"月球环形山观测和感知卫星"将对月球进行2次连续撞击,在月球南极寻找水冰.     

欧空局环月观测器方案

为了填补欧洲在月球探测领域的空白，欧空局于今年１０月向其部长级会议提出了研制欧洲第一个月球探测器的建议。现将该探测器的方案简介如下。欧洲第一个月球探测器取名为“环月观测器”（ＭＯＲＯ——ＭｏｏｎＯｒｂｉｔｉｎｇＯｂｓｅｒ－ｖａｔｏｒｙ）。它实际上是一个月球极轨卫星，其任务是对月面进行遥感观测，对全月球进行月貌和重力场测量，为研究月球的形成、演化和未来提供科学数据。ＭＯＲＯ将携带４种科学探测仪器和１颗微型子卫星。４种仪器是：·月球立体相机（ＬＵＳＴＥＣ）·月球紫外／可见光／红外绘图光谱计（ＬＵＶＩ…     

印度将发射首颗月球探测卫星——月球初航-1

月球探测卫星--月球初航-1□□继日本和中国近期分别发射了本国的首颗月球探测卫星"月女神"和嫦娥-1之后,印度计划在2008年10-12月发射其第一颗月球探测卫星--月球初航-1(Chandrayaan-1,见图1).     

日本"月女神"探测器的有效载荷(上)

据称,日本的"月女神"(SELENE,又译作"月球学和工程探测器")探测器是阿波罗时代之后最复杂的月球探测任务. 该探测器包括主轨道器和2颗子卫星[Rstar中继卫星(即RSAT卫星)和Vstar卫星(即VRAD卫星)].     

俄罗斯决定独立开发月球

据2006年12月28日报道，由于美国未接受联合开发月球的建议，俄罗斯决定独立开发月球，并将于2010年出台开发月球的具体计划。按照目前的设想，俄罗斯将制定2025年之前的月球开发“三步走”计划，其内容是：首先以“国际空间站”为基础建立轨道基地，发射载人飞船进行绕月飞行，建立月球探测综合设施；然后建立月球轨道站，并以此为基地开发月球飞船的燃料补给地；     

月球概况

月球是地球惟一的天然卫星，距地球 384 400千米，半径 1738千米，相当于地球半径的 27％，质量 7.35× 1022千克，相当于地球的 1/81。 　月球的轨道运动 月球以椭圆形轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称为“白道”。白道平面不重合于赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化，周期为 173日。 　月球的自转 月球在绕地球公转的同时进行自转，周期为 27.321 66日，正好是一个恒星月，所以我们看不见月球背面。这种现象我们称之为“同步自转”，几乎是卫星世界的普遍规律。一般认为是行星对卫星长期潮汐作用的结果。 　…     

中国绕月探测工程功勋火箭——长征-3A

1 引言 □□2007年10月24日,长征-3A火箭把我国首颗月球探测卫星嫦娥-1准确送入预定轨道.嫦娥-1顺利进入月球轨道并传回了月面图像,标志着中国首个月球探测任务取得圆满成功.     

开发我国月球车的初步设想

1 月球探测的重要意义 □□月球是地球的近邻，也是地球惟一的天然卫星。从20世纪50年代末至70年代初，苏联共向月球发射了47个无人探测器，与此同时，美国也向月球发射了36个无人探测装置。人们对从月球采集到的382.7kg月球土壤和岩石样品通过全球性合作研究，对月球表面环境     

嫦娥一号卫星紫外月球敏感器

探月工程是我国航天领域的又一项重大工程项目,嫦娥一号卫星是探月工程的第一步。嫦娥一号卫星首次采用了一种全新的光学姿态敏感器——紫外月球敏感器,实现在卫星环月飞行期间的姿态测量任务。紫外月球敏感器是一种以月球为姿态参考源的大视场成像式光学姿态敏感器,本文介绍其工作原理、功能与组成以及在轨飞行试验的相关情况。