欧俄要联合载人探测火星

欧空局局长多尔丹在莫斯科航展上说,该局和俄罗斯联邦航天局将联合开展首次载人火星探测。但他没有给出时间表,也未说明将使用哪方的飞船。双方联合开展的“火星”500载人火星飞行模拟项目已持续了442天,封闭在隔离设施内的志愿者还要在其中停留78天。俄欧的联合载人火星探测将面临美国的竞争。航天飞机计划结束后,NASA预计将会继续建造能用于深空探测的新一代载人飞船,而低地轨道人员运输工作将外包给私营企业。     

美国四项载人航天探索计划

美国航宇局(NASA)探索办公室最近发表了一篇报告,提出了四项载入航天探索计划: 1.载人探索火星计划该计划包括3次远征火星探索行动,运货与运人分开进行,货运飞船先行,载有在火星着陆所必需的全部设备和返回地球用的推进剂,它沿着耗能最小,或者说是低速的轨道飞向火星。货运飞船到达火星后,便停留在轨道上,等待着载人航天器。载人航天器载有8名宇航员,到达火星后,便与货运飞船对接,其中4名宇航员乘着陆装置降落在火星     

载人火星和小行星探测任务初步分析

载人火星和小行星探测是未来深空探测的重要发展方向,以美国为代表的航天强国正在积极开展相关方案论证和技术攻关。由于任务规模庞大,受制于目前以化学推进为主的运输系统能力限制,要进行火星、小行星探测,必须发展重型运载火箭、轨道转移级等运载工具。从载人火星、小行星探测任务规划的角度出发,对总体任务进行了初步分析,提出了初步的系统方案。     

火星载人飞船系统

一般的载人飞船由三部分组成：轨道舱、返回舱和服务舱。美国的阿波罗飞船除了这三个舱以外还多了个登月舱。未来的火星载人飞船由七大件组成，因此它不能简单地称为飞船，而应该称为飞船系统。火星载人飞船的七大件是：飞向火星射人级、双圆锥空气壳层、飞船居住舱、火星表面着陆器、火星上升飞行器、返回地球飞行器和飞行系统的电力供应。     

载人火星航行离我们有多元？

早在 2 0世纪 5 0年代 ,Wehnev VonBraun就提出过宏伟的载人火星航行方案设想。当然 ,当时的工业基础和技术水平离实现他的方案相差太远。70年代以来 ,无人自动化探测器对火星的近距离探测和软着陆的实现 ,以及“阿波罗”飞船载人登月的成功 ,为载人火星航行理想的工程实现奠定了一定的技术基础。1989年 ,美国总统布什宣布美国将大力支持火星探测计划 ,并提出 2 1世纪初实现人类登上火星的目标 ,此举促进了人们对载人火星航行方案的深入研究。此后 ,美国航天专家先后提出了多种方案。随着载人航天技术水平的不断提高 ,实践经验的日益丰富 …     

载人飞船的形状为何是这样的?

今年3月25日我国成功地发射了神舟三号飞船,这艘飞船的技术状态与载人飞般完全一样,这是我国航天事业发展史上又一新的里程碑。飞船按照预定轨道环绕地球飞行108圈以后,于4月10日圆满返回地球。     

面向21世纪的载人火星航行

21世纪的头 2 0年里 ,人类将完成 2项世界性的大型航天工程——重返月球和载人火星航行。早在 30多年前 ,人类就已经多次成功地登上月球。从技术上来说 ,重返月球已经没有任何障碍。载人火星航行则是人类历史上破天荒的第一次 ,还需要解决因长期星际飞行产生的若干难题 ,因而需要继续进行多次无人火星探测 ,为人类登上火星提供依据 ,创造条件。怎样才能安全可靠地把人送上火星并返回 ,实现载人火星航行的伟大理想呢 ?让我们从行星航行的最基本问题——速度说起。1　需要大于 11.6 km/s的速度载人飞船要飞往火星 ,首先必须摆脱地球引力的束缚…     

联盟-TM载人飞船的成功飞行

联盟 - TM飞船是苏联 /俄罗斯为适应和平号空间站长期飞行而改进发展的第三代载人飞船。 1 986年 5月 2 1日 ,前苏联从拜科努尔航天中心发射第一艘联盟 - TM新型宇宙飞船 ,这是联盟 - TM飞船的首次不载人试验飞行。飞船进入近地点 1 95km、远地点 2 2 4 km的初始地球轨道 ,运行周期88.63min,轨道倾角 51 .6°。经过机动后的轨道为近地点 1 95km、远地点 2 91 km。5月2 3日 ,这艘联盟 - TM飞船与和平号空间站的前对接口对接成功 ,这时的轨道参数为 :近地点 331 km,远地点 342 km,周期91 .2 2 min,轨道倾角 51 .65°。联盟 - TM飞船首次飞…     

美、苏、俄载人登月运载火箭特点分析

1引言 迄今为止,美国、苏联／俄罗斯的载人登月经历了两个发展阶段。在第一阶段（20世纪50年代末到70年代初）,美国和苏联为了政治目的展开了载人登月竞赛。美国执行了规模浩大的阿波罗计划,使用土星-1B运载火箭进行了不载人或载人“阿波罗”飞船的地球轨道飞行试验,并使用土星-5运载火箭发射“阿波罗”载人飞船登月。苏联也为执行载人登月计划研制了N-1运载火箭,但飞行试验全部失败,最终取消了登月计划。第二阶段是进入21世纪之后,     

一切为了太空

<正>2014年12月5日,美国新一代载人飞船"猎户座"飞船在朝霞中从佛罗里达州肯尼迪航天中心由"德尔它"4重型火箭携带升空,进行首次不载人试飞。"猎户座"飞船是继航天飞机后的美国新一代载人航天工具扛鼎之作,肩负载人小行星探测和登上火星等深空探测重大使命。在发射现场的美国航宇局局长查尔斯·博尔顿表示:"‘猎户座’飞船是今天的明星。这是火星时代的第一     

Designing planetary protection into the Mars Observer mission.

Planetary protection has been an important consideration during the process of designing the Mars Observer mission. It affected trajectory design of both the interplanetary transfer and the orbits at Mars; these in turn affected the observation strategies developed for the mission. The Project relied mainly on the strategy of collision avoidance to prevent contamination of Mars. Conservative estimates of spacecraft reliability and Martian atmosphere density were used to evaluate decisions concerning the interplanetary trajectory, the orbit insertion phase at Mars, and operations in orbit at Mars and afterwards. Changes in the trajectory design, especially in the orbit insertion phase, required a refinement of those estimates.     

环月轨道交会的载人登月任务轨道与窗口规划

针对环月轨道(Low Lunar Orbit,LLO)共面交会支持的"人货分离"载人登月任务,提出了一种任务窗口与轨道一体化规划方法。分析了基于LLO共面交会的"人货分离"载人登月任务的基本流程和工程约束;针对任务各阶段窗口与轨道求解问题,提出了以动力下降时刻为迭代初值的窗口规划策略,并建立了高精度模型下的环月轨道、双二体模型下的人员和货物运输轨道规划模型。以载人月球探测中国科学家命名的环形山为假想背景,给出仿真实例,仿真结果验证了文章所提方法的正确性,为探月工程任务提供了一种有效的窗口与轨道设计工具。     

地月转移自由返回轨道偏差传播分析

地月转移自由返回轨道的稳定性分析对载人登月任务轨道设计及中途修正策略规划有着重要意义。本文在地月会合坐标系下,推导了地月转移自由返回轨道的偏差传递方程,并基于标称轨道数据和解析方法,得到了轨道偏差随时间的扩散规律。研究结果表明:轨道偏差会随着时间推移逐渐增大,特别是在绕月飞行后,偏差量迅速增加,偏差累积将使飞行器无法返回地球。因此,工程实际中不存在严格意义上的自由返回轨道,飞行器在地月飞行过程中必须要进行中途修正。     

载人小行星探测任务总体方案研究

设计了在近地轨道组装具有分组单元结构的载人深空飞船,包括核热推进单元、燃料储箱与供给单元、主动防辐射单元、人工重力单元、深空居住舱与多任务乘员舱等,给出了各个单元的尺寸与质量参数,并对主要单元的具体组成、功能和技术特点进行了分析。在此基础上,本文以编号4660的Nereus小行星为探测目标,设计了两脉冲转移初始轨道,并进行了轨道优化,得到了发射窗口和最优转移轨道。仿真结果表明,给出的最优两脉冲转移轨道单次施加脉冲在5km/s以内,单程转移时间在160d以内,能够满足未来能量较小的载人小行星探测任务。     

月球极轨探测器轨道方案设计

首先介绍了一种当前技术较为先进的奔月转移轨道方案－定相环形轨移轨道，指出了其优缺点及可行的轨道修正方案，然后确定了对月观测型探测器轨道设计原则，并采用定相环形奔月转移轨道，从总体方案的角度给出了一个月球探测器轨道设计方案，提出了具体的设计与分析方法，最后以某月球探测器为例进行了计算，给出了设计结果。     

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。     

Design and analysis of an extended mission of CE-2: From lunar orbit to Sun–Earth L2 region

Chang’E-2 (CE-2) has firstly successfully achieved the exploring mission from lunar orbit to Sun–Earth L2 region. In this paper, we discuss the design problem of transfer trajectory and at the same time analyze the visible segment of Tracking, Telemetry & Control (TT&C) system for this mission. Firstly, the four-body problem of Sun–Earth–Moon and Spacecraft can be decoupled in two different three-body problems (Sun–Earth + Moon Restricted Three-Body Problems (RTBPs) and Earth–Moon ephemeris model). Then, the transfer trajectory segments in different model are computed, respectively, and patched by Poincaré sections. The full-flight trajectory including transfer trajectory from lunar orbit to Sun–Earth L2 region and target Lissajous orbit is obtained by the differential correction method. Finally, the visibility of TT&C system at the key time is analyzed. Actual execution of CE-2 extended mission shows that the trajectory design of CE-2 mission is feasible.     

无人火星取样返回任务关键环节分析

无人火星取样返回探测在科学成果获取和工程能力提升方面均具有重要意义,与国外已经多次实现的火星着陆巡视任务相比,其任务周期更长,技术风险更高。取样返回飞行方式决定了任务的系统顶层设计。通过对国外研究成果的对比论证,认为应当在火星轨道附近完成交会捕获与样品转移任务,因此需要采用2个不同功能探测器:一个完成火星捕获、样品转移收纳与火地返回;另一个完成火星大气进入、表面上升与样品投送。在此基础上对大气进入、起飞上升、火星轨道交会捕获、样品转移、地球再入等关键环节进行任务分析,论证主要技术难点和初步的可实现途径。     

月地转移轨道快速设计与特性分析

对采用直接大气再入方式的月地转移轨道,考虑大气再入界面参数和地面落点位置约束,提出了一种基于双二体模型的快速设计方法。该方法分为内外两层迭代循环,内层循环使月心段轨道和地心段轨道在月球影响球边界处连续,并采用Lambert问题与Newton-Raphson法相集合的方法求解满足再入角约束的地心段轨道参数;外层循环通过调整地心段轨道倾角和轨道置入时间使月地转移轨道满足地面落点位置约束。分析表明,存在四种类型的月地转移轨道满足大气再入界面约束,分别为降 降型、降 升型、升 降型和升 升型。在此基础上,对四种类型月地转移轨道的近地点地心距、置入分布点、再入点分布等特性进行了分析。仿真结果验证了所提出方法的有效性。