美选定三项载人登月着陆器方案

正4月30日,美国宇航局宣布选出3家公司开展载人登月着陆器设计论证工作,并希望其中一家能够在2024年底前实现载人登月。该局向由"蓝色起源""达因技术"和太空探索技术公司牵头的3支团队签发了为期10个月、总合同额为9.67亿美元的"载人着陆系统"(HLS)项目设计论证合同。3支中标团队将开始同美国宇航局一道对所提方案     

猎户座PK阿波罗

为了重返月球,美国目前正在打造新型登月飞船"猎户座".这种新型飞船大胆借用了阿波罗工程的可靠经验:"猎户座"的外形酷似阿波罗飞船."猎户座"月球着陆器仍采用阿波罗飞船登月舱的设计理念,即由上升级和下降级组成,上升级是航天员完成登月使命后将他们送回月球轨道的乘员舱,下降级是一个有4条腿、通过火箭发动机实现"软着陆"的着陆平台.     

月球永久阴影区着陆点选取要求的高分辨率极化SAR数据分析

月球两极永久阴影区(Permanently Shadowed Regions,PSR)全年没有直接光照,搜寻PSR内的月球水冰是"嫦娥七号"的主要任务之一.人类至今没有在PSR着陆,中国的"嫦娥七号"任务计划在PSR附近的太阳直射区域登陆,着陆器上携带的飞跃器将进入PSR进行采样与分析.如何选择登月点和取样点是该项任务...     

美国载人月球着陆器系统及任务方案

1 NASA设想方案 NASA载人着陆器的设计要求是能够与"猎户座"(Orion)飞船、月球"门户"(Gateway)空间站对接,可完全/部分重复使用.NASA最初设想的地月空间站至月面的往返运输系统方案分为下降级(DE)、上升级(AE)和转移级(TE)3个部分,利用商业火箭送至月球附近,组合执行登月任务,并兼顾成本和...     

基于多工况的新型着陆器软着陆性能优化

以新型腿式着陆器为研究对象,建立其刚柔耦合动力学分析模型,实现着陆器软着陆过程的仿真。通过仿真计算,确定着陆器最易翻倒、底面最易与星球表面岩石碰撞、主体承受最大碰撞力的3组恶劣着陆工况。分析着陆器缓冲机构构型选取设计变量,基于仿真得到的3组恶劣工况,应用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现着陆器软着陆性能的优化,优化目标为增强着陆器抗翻倒能力、降低着陆器底面与星球表面岩石碰撞的可能性、降低着陆器主体最大受力值。将优化所得参数代入模型重新进行仿真,着陆器不再发生翻倒,着陆平台底面与星球表面最小距离提高4.2%,主体最大受力值降低12.1%。     

前景广阔的载人航天

2012年6月16日～29日,中国圆满完成了首次载人航天交会对接任务。按照中国载人航天"三步走"的发展战略,今后中国还将发射货运飞船、天宫二号和三号空间实验室,在太空建造60吨级大型空间站,并正在论证载人登月。     

月球着陆器着陆过程动力学分析

以哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制研究中心研制的四腿桁架式月球着陆器样机为研究对象,通过简化模型,导出了着陆器着陆过程中各个着陆脚和着陆器质心在惯性坐标系中的位置坐标方程,以此位置坐标方程为依据得到了着陆器准静态稳定性条件.通过分析着陆器与月面着陆时瞬态动力学行为,得到了着陆器在此瞬态的各动力学参数的计算公式,以此为依据,并离散时间变量,给出了可以程序化实现整个动态着陆过程动力学模拟的计算过程,为进一步研究着陆过程动力学行为奠定了基础.      

月球着陆器软着陆冲击仿真

为提高分析月球着陆器软着陆有效载荷着陆冲击响应的准确性,提出一种基于瞬态动力学的着陆器有效载荷软着陆冲击响应分析方法.根据着陆器全机结构柔性和月壤柔性对有效载荷着陆冲击响应的影响,参照某型着陆器,于MSC.PATRAN环境中建立着陆器全机柔性体模型及月壤柔性体模型,运用瞬态动力学仿真软件MSC.DYTRAN对着陆器软着陆有效载荷着陆冲击响应特性进行了仿真研究.仿真结果与试验结果具有一定的一致性.研究结果表明:使用该方法分析着陆器软着陆有效载荷的着陆冲击响应是准确有效的,能够比较逼真地模拟月球着陆器实际着陆工况.     

AJ-26发动机试车失败

5月22日,轨道科学公司一台AJ-26火箭发动机在美航宇局斯坦尼斯航天中心进行热试车时出现故障。这台发动机拟供该公司“心宿二”火箭2015年向国际空间站发射货运飞船时使用。公司发言人称失败原因尚待确定。AJ-26是一种液氧／煤油发动机,原本是为苏联最终下马的载人登月计划建造的。     

考虑相互碰撞影响的月壤颗粒运动轨迹计算方法研究

针对登月着陆器下降过程扬起月壤颗粒的运动轨迹及空间分布问题, 提出了考虑月壤颗粒发生完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况的月壤颗粒运动轨迹计算方法. 根据质量守恒和能量守恒定律确定月壤颗粒相互碰撞后的速度, 通过羽流场与月壤颗粒的流固耦合相互迭代计算方法, 获得被扬起的月壤颗粒在羽流场和相互碰撞共同作用下随时间的运动轨迹和空间分布. 基于美国Apollo 11登月过程实测数据, 采用数值模拟对该方法进行验证. 结果表明, 考虑月壤颗粒相互碰撞的影响后, 其运动规律出现较明显的扩散趋势. 进一步考虑月壤颗粒相互碰撞引起能量损失的影响后, 月壤颗粒的扩散趋势有所减弱, 并且扬起的高度随着恢复系数的减小而降低.      

早期月球探索（1965-1969）

<正>在太空竞赛期间，美苏两国仅仅花了10年的时间，就完成了离开地球轨道、飞掠月球、撞击月球、环绕月球等一系列进展。自此之前，人们一度认为月球表面太过松软，任何物体落在表面都会陷进月球的土壤里去。无人着陆器的成功，给了人类实现载人登月任务巨大的信心。把人送到月球是前无古人和后无来者的创举，也是美苏太空竞赛的顶峰。     

触地关机模式下的着陆器软着陆稳定性研究

以触地关机软着陆模式下的某型着陆器为研究对象,建立其软着陆过程的动力学仿真模型。基于仿真模型,结合优化方法与多岛遗传算法（MIGA）确定了着陆器的极恶劣地形工况参数,并利用径向基函数（RBF）神经网络建立了反映极恶劣工况下着陆器速度参数与稳定性指标值之间映射关系的代理模型。将着陆器速度参数做离散化处理得到样本点,利用神经网络模型计算了各样本点对应的软着陆稳定性指标值,基于计算结果给出了各项软着陆稳定性指标的云图和三维速度稳定性边界,并得到了综合各项稳定性指标的着陆器速度稳定性边界。分析结果可直观地确定保证着陆器安全着陆的速度取值范围,为着陆器速度的合理控制提供参考。      

美国航空航天局月球着陆器办公室正式成立

美国航空航天局（NASA）的“星座计划”月球着陆器项目办公室已开始组建队伍，设计用于在2020年之前让美国航天员往返月球的着陆器，据说该着陆器已经被命名为“阿特密斯”（Artemis）。着陆器将搭乘战神-5运载火箭发射，与战神-1火箭发射的位于低地球轨道的“猎户座”乘员探索飞行器对接。     

一种基于星表特征直线匹配的着陆器位姿估计算法

针对深空探测星际着陆过程中的自主导航问题,提出一种基于星表特征直线的着陆器位姿估计算法。该算法首先采用EDLine算法对着陆过程中所拍摄的图像进行特征直线提取;其次根据直线局部特征对特征直线进行匹配;之后利用至少3对已匹配的特征直线,建立关于着陆器位姿的几何约束方程;然后根据奇异值分解法得到着陆器位姿的候选解;最终通过最小二乘法从候选解中选取着陆器位置、姿态的唯一解。仿真结果表明:该算法可以快速估计着陆器位姿,且在高度为2 000 m时位置误差小于2 m、姿态误差小于0.10°。     

三十载逐梦寰宇，看今朝梦圆苍穹——中国载人航天工程30年成就展在北京开幕

<正>2023年2月24日，“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程30年成就展”在中国国家博物馆开幕。空间站组合体模型、各型运载火箭模型以及航天服、空间站环控生保设备等展品悉数亮相，新一代载人飞船、月面着陆器等未来载人登月主要飞行产品模型更是首次公开展出。盛大开展，展示载人航天三十年辉煌成就中国载人航天工程于1992年正式立项实施，2022年圆满完成“三步走”战略任务，全面建成中国空间站，目前空间站已正式进入应用与发展阶段。本次展览全面系统回顾工程全线30年来自信自强、     

基于刚柔耦合模型的月球着陆器动力学分析

基于刚柔耦合多体动力学理论,提出了一种基于三维实体造型、有限元分析与多体动力学分析的刚柔耦合动力学仿真分析方法;利用该方法建立了月球着陆器着陆动力学模型,分别在地球重力环境和月球重力环境(1/6地球重力环境)下,对某典型着陆工况下的着陆动力学进行了仿真分析,得到了着陆器着陆的缓冲性能分析结果,包括主支柱最大缓冲行程、左右辅助支柱最大缓冲行程、最大质心加速度响应;将仿真结果与试验结果相比较,验证了着陆器动力学模型的正确性以及仿真分析方法的有效性,为今后的着陆器缓冲试验提供了动力学模型和仿真分析方法.从能量角度对月球着陆器的着陆过程进行分析,弥补了缓冲试验难以进行能量分析的不足.     

太空新航线

美月球着陆器样机试飞中坠毁8月9日,美航宇局一个实验性"绿色"着陆器在其首次自由飞行试验过程中坠毁,并在落地时着火。这种无人着陆器称为"梦神",有朝一日可用于向月球或太阳系其它星球运送有效载荷。试验在肯尼迪航天中心进行。着陆器几乎还未离地就倾倒,并发生爆炸。该局官员称,飞行器起飞后出现硬件故障,使之无法保持稳     

火星进入点误差对开伞点分布影响分析

随着火星探测任务需求的提升,着陆器在火星表面着陆精度的要求越来越高。着陆器开伞点分布是影响着陆精度的重要因素。文章围绕火星大气进入过程,简要介绍了着陆器运动学方程,并给出相应的数学模型。针对进入点（接触大气层）存在的初始状态误差,借助MonteCarlo法进行了着陆器开伞点分布情况分析。通过1000次重复仿真试验得出结论,着陆器开伞点的纵向误差在20~40km,横向误差在5~10km。最后,针对提高开伞点精度,提出两点建议并简要介绍了相关制导算法。     

最新消息

欧洲人也要登月　据德新社巴黎 4月1日报道 ,在美国实施“阿波罗”登月计划30多年后 ,欧洲航天专家也在为他们的首次登月活动做准备。重 350 kg、装满了科学实验设备的 Smart-1结构舱定于 2 0 0 2年1 0月向月球发射。负责登月计划的欧空局科学家贝尔纳·富万指出 ,再也不能排除向月球移民和使其工业化的可能性了。从现在起到 2 0 0 5年 ,包括 Smart-1登月在内 ,只有 3个登月计划最新消息@辛航     

一种基于陨石坑拟合椭圆的着陆器位姿估计算法

针对星际着陆自主导航问题,提出一种利用陨石坑边缘曲线估计着陆器位姿的简便算法。该算法首先利用至少3条陨石坑边缘曲线及其对应的像曲线,建立关于着陆器位姿的几何约束方程;然后由克罗内克积和最小二乘算法,求取着陆器位置、姿态的解析解。该方法的优点在于,计算过程简单、快速。仿真结果表明,该算法可以较精确的估计着陆器位姿,鲁棒性好。