载人月面大范围机动方案及总体参数优化

针对未来载人探月大范围机动的需求，设计了月面低空飞行、高空飞行、弹道飞行以及入轨再入飞行4种方案，在此基础上建立了数学模型表述飞行过程各阶段参数相关关系，以推进剂消耗量最少为目标，计算分析了4种飞行模式的最优总体参数。研究结果表明，载人千公里往返推进剂（液氢&液氧）消耗量分别为弹道飞行1 403 kg、低空飞行2 160 kg、高空飞行2 349 kg、入轨再入飞行3 617 kg，综合考虑飞行器规模、方案可行性以及技术难度等因素，月面千公里量级大范围机动建议采用月面低空飞行模式。本文研究为未来载人登月月面大范围探测积累技术基础，提供技术支撑。