小行星探测发展综述

小天体上保存着太阳系形成初期的原始成分,同时可能蕴含着地球生命与水起源的重要线索,是研究太阳系起源和演化历史的活化石。近年来,小行星探测已成为主要航天国家深空探索领域的重点发展目标之一。简要总结了国际上小天体探测历程,对小行星探测的研究和发展趋势进行了综述,重点探讨了未来小行星探测任务面临的主要关键技术,并对中国后续开展小行星探测活动提出了相关建议。     

悄然兴起的小行星探测热潮

随着科学技术的发展,人类已逐渐认识到,探测小行星具有重要意义。因此,近些年在全球掀起了小行星探测热潮,尤其是美日竞相发射小行星探测器,并取得了显著成就。与爱神亲密接触的"尼尔"1996年2月17日,美国"德尔它"2号火箭发射了世界首个小行星探测器"尼尔"(又称"近地小行星交会")探测器。它重805千克,由霍普金斯大学应用物理学实验室设计和建造,用于探     

艰难的小行星探测之旅

正9月21日,由隼鸟2号投放的两个小弟——两台跳跃式着陆器已成功降落小行星龙宫。为了完成部署,隼鸟2号探测器小心翼翼地将高度降到了55米,完成部署后探测器抬升轨道回到距小行星表面50公里的轨道上。这则消息引起了行业内外的广泛关注。众所周知,太阳系中形态各异的小行星和彗星因为长期漂浮在太空中,不少都保存了亿万年前的原始状态,有助于揭开生命起源、太阳系演化等一系列谜题,因此历来都是各大航天机构争相探测的热门对象。尤     

载人小行星探测轨道设计

文章应用Lambert理论对载人小行星探测的轨道进行设计。结合轨道设计的基本条件与假设,建立了基于Lambert问题的轨道模型,并进行了仿真验证,结果证明模型正确有效。采用该模型,以发射窗口在2045年编号为89136的载人探测小行星A为例,给出了轨道设计的结果,同时对不同的故障情况下任务中止轨道及其特性进行了分析,对探测器应急返回能力进行了探讨。     

近地小行星探测目标的选择

正1探测近地小行星面临的问题探测是研究的基础,但与探测大天体相比,小行星探测面临许多新问题,这些问题包括:1)近地小行星(NEA)数量巨大,截至2017年5月1日,已经发现了16089颗。从众多的天体中选择探测目标,其难度可想而知。2)近地小行星的轨道各异,如轨道倾角、偏心率、自旋周期、半主轴长度等参数相差很大。根据美国航空航天局(NASA)喷气与推进实验室(JPL)给出的数据,近地小行星轨道     

小行星探测用双谱段相机设计

基于DSP+FPGA架构,采用全透式光学系统及非制冷红外探测器和CMOS探测器,设计并实现了一种轻小型双谱段相机。该相机同时具备红外和可见光成像能力,可作为小行星探测用光学敏感器的原型机,也可作为微小卫星的光学载荷。首先,建立了双谱段相机的技术指标体系;其次,论述了相机的组成和基本工作原理;再次,详细阐述了相机的光学系统和电子学设计;最后,介绍了原理样机的研制情况。     

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。     

载人小行星探测的总体方案设想

载人探测近地小行星的工程规模和技术难度介于载人探月和载人火星探测之间,是人类开展载人火星探测和飞向更遥远深空的跳板,对于航天技术的发展和科学问题的探索有着极其重要的意义。在调研国外载人小行星探测方案设想的基础上,结合我国航天技术现状和发展趋势,提出了一种载人小行星探测的总体方案设想,并梳理了载人小行星探测的关键技术。研究成果可以作为我国载人小行星探测任务论证和设计的有益参考。     

ASTEROID世界掀起小行星探测新高潮

近些年,美日竞相发射小行星探测器,并已取得了显著成就。另外,美国新成立的两家民间公司准备开采小行星上的宝藏,越来越多的国家或机构开始研究如何防止近地小行星撞击地球的方案。2013年4月,美国政府宣布了一个大胆设想：捕获小行星并拖至月球轨道,进而载人登陆小行星,然后把小行星用作载人登火星的中转站。所以,小行星探测十分值得关注。2013年10月25日,太空探险家协会（由各国航天员组成）在纽约召开记者招待会,呼吁国际社会合作,防范小行星撞击地球。     

黎明号小行星探测任务划上句号

正美国宇航局(NASA)2018年11月1日宣布,造访了太阳系小行星主带内两个最大的天体的黎明号探测器燃料已耗尽。NASA称,"黎明号"在10月31日和11月1日的两个通信时段均未能同"深空网"建立起联络。在排除了可能造成失联的其它原因后,任务管理部门认定该探测器姿控推力器已无燃料可用,造成其无法通过机动来把主天线指向地球或让太阳能帆板面向太     

我国载人小行星探测任务规划

小行星是太阳系形成时残留下来的初始物质,保存了太阳系形成时大量的珍贵信息,近地小行星还存在撞击地球的威胁,因此,小行星探测越来越引起人们的关注。迄今为止,人类已发射了10个以小天体为主要探测对象的无人深空探测器,其中有7个探访过小行星。2010年4月15日,奥巴马宣布美国最早将于2025年实施近地小行星的载人探测。     

漫谈小行星及其探测与开发

正2017年5月8日上午,"叶培建星"命名仪式暨小行星探测学术报告会在中国空间技术研究院举行。"叶培建星"国际编号为456677,由中国科学院紫金山天文台于2007年9月11日发现。为了表彰我国著名航天专家叶培建院士为推动我国月球与深空探测及空间科学快速发展所做出的突出贡献,2016年6月紫金山天文台推荐命名"叶培建星",2017年1月12日获国际小行星命名委员会批准。自此,"叶培建星"正式镶嵌进太空星辰,     

小行星探测的"中国行动"

身价不菲的小行星 宇宙中存在大量小行星,仅太阳系中就有上百万颗.1991年美国发射的"伽利略"木星探测器对951号加斯帕拉小行星进行了飞越探测,这是人类第一次近距离观测小行星.到目前国际上小天体探测已有近30年历史. 小行星探测具有重大意义.一方面,针对小行星组成物质、物理特征等进行科学探测,可以更好了解太阳系演化、地...     

小行星探测科学目标进展与展望

由于较好地保留了太阳系早期形成和演化历史的遗迹,小行星,尤其是近地小行星,已成为国际深空探测领域的研究热点。介绍了小行星的定义、分类和主要探测方式,指出目前小行星探测已进入空间探测的新时代;总结了国际小行星探测的现状,包括已实施和正在实施的小行星探测任务的科学目标、科学载荷配置,以及获取的主要科学数据等;探讨了未来小行星探测的发展趋势和主要科学问题,并对我国未来自主小行星探测任务科学目标的制定进行了展望。     

小行星探测进展及技术特点分析

正小行星形成于太阳系早期物质演化阶段,是太阳系演化过程的"活化石",探测小行星有助于揭开太阳系起源的奥秘;小行星还蕴含丰富的资源,包括高价值金属,氧气、氢气、氨气以及普通矿物,可通过原位利用的形式支持深空探测。国际上对小行星的研究不断深化,小行星探测活动正日益成为热点。     

小行星探测电推进系统方案研究

小行星探测以及资源开发与利用对国家抢占深空探测主动权和制高点有着不可估量的战略意义。电推进具有高比冲、长寿命和高度自主巡航等特点,小行星探测器采用电推进执行巡航阶段轨道机动任务,将大幅减少推进剂重量和提高载重比。调研了国外小行星探测的电推进系统方案,针对我国小行星探测对电推进系统的任务需求及现有电推力器的技术基础,提出了5种电推进系统方案,并进行多维度对比,对最优方案进行了设计和关键技术梳理。     

NASA成功发射Lucy小行星探测任务

2021年10月16日,NASA的Lucy小行星探测任务成功发射升空,将在未来12年探测一颗主带小行星和7颗特洛伊族小行星. Lucy是NASA发现计划(Discovery)的第13项独立任务,于2017年1月获批,主要目标是探测多个木星特洛伊族小行星.此类小天体是早期太阳系的遗迹,与木星共用轨道,分为位于木星轨道前方(L4)和后方(L5)的两群,围绕太阳运行.