系外行星探索与发现

正绿岸射电望远镜绿岸射电望远镜是地球上最大的全动射电望远镜,位于美国西弗吉尼亚州绿岸山区,这里四周被群山环绕,有助于阻挡这个射电望远镜以外的无线电波。绿岸射电望远镜大约43层楼高,重7700吨。其中,碟形天线活动表面长110米、宽100米,由2000多块小型反射板组成,所获数据量可以达到每秒1千兆字节,就扫描频率范围而言,是"阿雷西博望远镜"的300倍。     

从开普勒到“开普勒”

约翰内斯·开普勒破解了太阳系中行星的运动。现在以他名字命名的一个探测器则正在搜寻其他的行星系统。2009年3月6日,一枚联合发射同盟公司的德尔它Ⅱ型火箭从美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角呼啸着直插夜空。它上面携带了一个不大不小的载荷,从技术上讲是一架1米的施密特望远镜和42个电荷耦合器件(CCD)——开普勒空间望远镜(下文简称"开普勒")。它将要探测的     

空间操作与非开普勒运动

通过总结过去五十年航天技术发展的特点,说明空间操作是未来空间活动的主流和必然。空间操作要求飞行器机动具有快速性、自主性、精确性以及大范围可达性。机动轨道不再是开普勒轨道,用于描述天体运动的开普勒理论已不能完全适用。提出了非开普勒运动的定义、内涵,对研究该问题的方法进行了探讨,提出了特例研究法和普遍研究法,最后提出了非开普勒运动的主要研究方向建议。所提出的非开普勒运动概念有助于更加深刻理解和研究空间机动的本质,可以牵引空间机动相关理论和技术的进一步发展,为新世纪航天技术发展奠定基础.
     

发射消息

德尔它2—7925—10L型火箭3月7日在卡角空军站发射了NASA“开普勒”太空望远镜。该望远镜将运行在尾随地球的一条目心轨道上．绕太阳运行一圈要用371天时间。它将寻找大小与地球相仿、处在可支持生命的轨道区域内的类地行星。它是NASA“发现”计划下的一个项目．又称“发现”10,耗资6亿美元．由鲍尔宇航与技术公司和喷气推进实验室联合建造．重1039公斤．寿命3．5年。星上载有0．95米直径的光度计。     

深空探测器运行轨道的基本性态

要成功地发射一个深空探测器进入目标轨道,相应的运行过程基本上涉及3个阶段:近地停泊轨道运行段、转移轨道的过渡段和进入目标天体的绕飞段。它们各自的运行状态和相应的数学模型有所差别,特别是转移轨道段的运行特征与绕飞段的卫星轨道的典型特征之间的重大差别,在深空探测任务中受到广泛的重视,如平动点利用中的晕(Halo)轨道和引力加速的节能过渡等。然而,就太阳系而言,这些不同轨道之间有一共同的基本性态,那就是都可以用在牛顿万有引力定律制约下的开普勒轨道(或变化的开普勒轨道)来刻画。本文将针对上述不同运行段轨道对应的数学模型、研究方法和结果,结合我们所做的工作进行综述。     

“开普勒”的使命

2009年美国东部时间3月6日22：50,美国成功发射了第一个专门探测太阳系外行星的空间望远镜—-“开普勒”（Kepler）,从而揭开人类探索地外生命的新篇章。人类为什么要探测太阳系外行星？怎样探测太阳系外类地行星？“开普勒”具有哪些技术特征？下面就这些问题加以介绍。     

“开普勒”：寻找另一个地球

2009年3月6日,美国首颗用于搜寻类地行星的空间望远镜开普勒号在卡纳维拉尔角发射升空.至此,在地球之外寻找外星生命的天文学家将有新工具来实现他们的目标.耗资将近6亿美元的开普勒望远镜将在四年左右的时间内,在银河系的天鹅座与天琴座区域观测类似于太阳的大约10万颗恒星系统,以寻找类地行星和生命存在的迹象.     

NASA开普勒发现太阳系外5颗行星

NASA的开普勒天文望远镜有计划地寻找类似太阳系中地球大小的行星,2010年1月4日,在华盛顿美国宇航协会会议上,美国航天局宣布开普勒发现了5颗太阳系外行星。开普勒望远镜是于2009年3月从佛罗里达卡纳维拉尔角搭载在德尔塔2火箭发射升空的,从去年5月,搜索行星的开普勒飞行器开始继续观察大于150000颗星星范围,寻找发生亮度急降的行星而行星穿越时会暂时模糊难辨。5颗最新发现的外星系行星命名为开普勒4b、开普勒5b、开普勒6b、开普勒7b、开普勒8b,根据NASA宣称,其尺寸大小从类似海王星到大于木星,其恒星轨道周期从3.3天到4.9天,温度可能在1500℃~1900℃之间。此次发现是基于开普勒     

非开普勒轨道下卫星交会变轨决策研究

针对卫星在非开普勒轨道下的运动特征,提出了研究卫星交会变轨决策的方法。首先,在Hill坐标下,采用比例导引方法求解卫星进行变轨机动时所需要的速度增量。然后,再通过Lagrange插值算法解出卫星在任意特征点上变轨机动所需要的速度增量,根据数字仿真得出大量的仿真数据并画出满足变轨决策条件的决策曲面。最后,对决策曲面的涵义做出分析,说明了该方法对于研究非开普勒轨道下卫星变轨决策问题具有一定的意义。     

地月高能共振循环轨道的快速计算及最优选择

针对现有高能共振循环轨道计算方法存在计算量大、有可能改变轨道共振特性和不能构造共振比大于2.3的地月循环轨道等缺点,本文提出了一种地月圆型限制性三体问题下高能共振循环轨道的快速计算方法。首先根据轨道在月球附近的组成弧段对高能共振循环轨道进行分类;然后根据轨道类型构建二体开普勒椭圆轨道;再进一步计算圆型限制性三体问题下的地月高能共振循环轨道;最后根据能量、稳定性、时间周期、近地点高度和近月点高度对所计算出的地月高能共振循环轨道进行最优选择。仿真结果表明,本文所提出的方法简单有效,能够计算出共振比为5:2的地月高能共振循环轨道。