从近地轨道入轨的载人登月发射窗口分析与设计

为了提高安全性和增加运载能力,现代载人登月将采用人货分运的方式.针对从近地轨道入轨的问题,建立从近地轨道出发,以自由返回轨道为设计目标,满足轨道约束、光照约束和测控约束的发射窗口的计算模型.提出多约束条件下发射窗口选择算法.最后,根据自由返回轨道的特点给出发射窗口仿真算例.研究结果表明,对于给定着月点和近地轨道,载人登月的发射窗口并不是每个月都会出现一次,但在1年中,仍有多次机会可供选择.     

阿波罗登月点地图之一

阿波罗11号是由美国宇航局(NASA)发射的第一艘载人登月宇宙飞船。在阿波罗载人登月计划中是第5次执行载人任务。发射时间在1969年7月16日,在Pad 39A发射。返回时间 1969年,7月24日。任务成员尼尔·阿姆斯特朗,指令长;米切尔·科林斯,指令舱驾驶员;埃德温·奥尔德林,登月舱驾驶员。     

从地面发射月球探测器的窗口选择

典型的月球探测器飞行轨道包括地球停泊轨道段、地月转移轨道段、月球卫星轨道段和着月轨道段。首先介绍了设计从地面发射月球探测器轨道典型的约束条件;然后,借助于二体假设,建立解析表达式,分析各种约束对窗口选择的影响,给出了各轨道段概略的飞行时间和粗窗口;最后,利用精确的探测器轨道动力学模型,计算精窗口,并给出了一则算例,所得结论可为月球探测器轨道发射、轨道设计提供依据。     

阿波罗登月点地图之二

阿波罗12号是由美国宇航局(NASA)发射的第二艘载人登月宇宙飞船。在阿波罗载人登月计划中是第6次执行载人任务。     

月球探测中的无动力返回轨道

首先在平面圆型限制性三体问题模型下给出了白道面内4种类型的对称无动力返回轨道,之后针对其中较实用的一种,考虑了其在白道面内的非对称情形,并探讨了其三维情形及近月、近地的轨道倾角限制.最后给出了地-月系真实引力模型下无动力返回轨道的设计方法和相应算例.     

美妙的空中阁楼——纪念世界第一座空间站发射40周年

由于空间站具有寿命长、容积大等优点,是开发太空资源的理想基地。所以,在美国载人登月成功后,前苏联放弃了载人登月计划,而开始全力打造载人空间站。经过艰苦的努力,前苏联终于在1971年4月19日用质子号运载火箭成功将世界第一座空间站——礼炮1号试验性空间站送入地球轨道上,它标志着人类进入太空的一个新阶段的开始。     

时光印记——阿波罗登月50年

今年7月20日是个值得纪念的日子,因为它是阿波罗11号首次载人登月50周年纪念日。阿波罗载人登月活动对人类社会的政治、科学、技术、经济、生活甚至精神等带来了巨大影响和促进作用。目前,美国计划2024年"重返月球",它仍将借鉴不少阿波罗载人登月工程的经验和技术。从现在和可以预见的将来来看,阿波罗载人登月工程还将在各方面对全球影响多年,影响几代人。     

纪念首次载人登月40周年——意义深远的阿波罗工程

2009年7月20日是一个值得纪念的一天。因为它是阿波罗11号实施首次载人登月40周年纪念日。阿波罗载人登月对人类社会在政治、科学、技术、经济、生活和甚至精神等方面产生了巨大影响和促进作用。目前．美国“重返月球”计划还将大量借鉴阿波罗载人登月工程的大量经验和技术,因为多项最新研究表明．阿波罗载人登月工程的许多方案和技术．即使在今天也不过时。     

“小飞”太空打水漂

2014年10月24日,我国用长征3号丙增强型火箭成功发射了我国探月工程三期再入返回飞行试验器——嫦娥5号飞行试验器,大家都亲切叫它“小飞”。火箭把“小飞”送入了近地点高度为209千米、远地点高度413000千米的地月转移轨道。“小飞”的主要用途是突破和掌握探月航天器再入返回的关键技术,为未来的嫦娥5号月球采样返回任务提供技术支持。11月1日,”小飞”的返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆,从而标志着我国探月工程三期首次再入返回飞行试验获得圆满成功。     

一种载人小行星探测轨道优化设计方法

给出了一种基于变比冲核电推进载人飞船探测小行星的轨道优化设计方法.首先基于双脉冲单圈Lambert轨道转移,对地球出发段和返回段进行搜索剪枝,再从两个可行区域中优选最佳飞行路径.设定"推进-滑行-推进"的分段飞行策略,以工质消耗最少为指标,利用混合法优化核电推进飞行轨迹,最后以分段优化参数为初值,基于整体任务约束将全飞行过程转化为非线性优化问题,将各飞行段进行拼接,获得整体参数优化解,并给出了数值和图形结果.     

纪念首次载人登月40周年——前苏联登月内幕及美国新型飞船

20世纪60年代,美国与前苏联（以下皆简称苏联）曾为载人登月进行激烈的争夺,最后以苏联的失败而告终。在这场角逐中美国是公开“宣战”,而苏联却是秘而不宣。尤其是在美国登月成功之后,争雄败局已定的情况下苏联否认有这样一项计划,因而使苏联载人登月计划蒙上了许多神秘色彩。美国少数人甚至认为,苏联根本没打算进行载人登月,它的所谓“登月竞赛”使美国糊里糊涂地浪费了250亿美元,而苏联自己却把资金用到增强军事实力上。那么事实真相究竟如何呢？     

关于登月习行轨道数值积分的讨论

讨论了登月飞行轨道的数值积分问题，根据两个标准－－积分精度和计算CPU时间，我们选择了合适的积分器，同时还讨论了登月飞行轨道的数值积分的误差传播问题，指出了登月飞行轨道与人造地球卫星轨道的差别。     

大椭圆空间碎片轨道寿命分析

日月摄动是影响大椭圆空间碎片轨道变化的主要动力学因素.本文推导出了日月摄动引起的大椭圆轨道近地点高度长周期项的分析表达式,对日月摄动引起的近地点变化基本特征进行了分析,并根据这种轨道变化特点给出了有利于空间碎片减缓的发射窗口选择方法,通过仿真计算验证了该选择方法的正确性.     

月球卫星轨道力学综述

月球探测器的运动通常可分为3个阶段，这3个阶段分别对应3种不同类型的轨道：近地停泊轨道、向月飞行的过渡轨道与环月飞行的月球卫星轨道。近地停泊轨道实为一种地球卫星轨道；过渡轨道则涉及不同的过渡方式(大推力或小推力等)；环月飞行的月球卫星轨道则与地球卫星轨道有很多不同之处，它决不是地球卫星轨道的简单克隆。针对这一点，全面阐述月球卫星的轨道力学问题，特别是环月飞行中的一些热点问题，如轨道摄动解的构造、近月点高度的下降及其涉及的卫星轨道寿命、各种特殊卫星(如太阳同步卫星和冻结轨道卫星等)的轨道特征、月球卫星定轨等。     

人类登上火星可望实现

新的雄伟蓝图美国宇航局（ＮＡＳＡ）设计载人登上火星的热情是１９８９年兴起的,当时,在纪念载人登月２０周年的庆祝会上,美国总统布什号召筹划载人登上火星的任务。ＮＡＳＡ的工程师们迅即热情高涨地投入工作,三个月后便设计出了一个庞大的计划,该计划包括建造绕地...     

现代天文学历史大事记

1970年6月1日前苏联发射载有尼古拉耶夫和谢瓦斯基扬诺夫的联盟9号飞船。 飞船绕地球飞行268圈,历时424小时59分,创造了载人飞行史上的新纪录。飞船于6月19日返回。     

地月DRO星载光学测量近地小行星轨道确定

针对地基光学监测系统对近地小行星在近太阳方向的监测存在盲区的问题,提出了远距离逆行轨道(Distant Retrograde Orbit,DRO)天基光学平台对近地小行星进行跟踪定轨的方法.通过可视性分析,筛选仿真观测数据,利用美国宇航局喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)公布的小行星初始轨道信息对不同轨道类型的目标天体进行轨道确定,将计算结果与参考轨道对比分析.仿真结果表明:在测量精度2角秒,定轨弧长3年的情况下,DRO平台对仿真算例中所选择的近地小行星的定轨精度可以达到几十公里量级,其中Atira型轨道精度可达10公里以内.由此可见,DRO天基平台对近地小行星具有较好的监测能力,定轨精度能实现对目标小行星的精确跟踪,并对其进行轨道预报.     

共振在近地小行星轨道演化中的作用

本文采用了合理的力学模型和可靠的计算方法,研究了近地小行星轨道运动,揭示了共振（轨道共振和长期共振）在其轨道演化中的作用,并初步探讨了近地小行星的起源问题。     

近地小行星发现数目与发现场景的统计分析

近地小行星是一类可能对地球安全造成潜在威胁的太阳系小天体, 目前绝大部分的近地小行星是由地基望远镜发现的, 且数目仍在不断增加. 为了对我国未来开展近地小行星发现监测提供参考和借鉴, 利用国际小行星中心公开的数据库对所有近地小行星首次发现时刻的观测资料开展了多维度统计分析. 发现望远镜探测能力的限制会对近地小行星的发现造成选择效应, 导致不同轨道类型近地小行星发现的相对比例逐年变化且与直径有关. 另外, 结合数值模拟获得的轨道数据, 对近地小行星首次发现时的观测场景进行了还原, 获得了发现时刻近地小行星位置在不同天球坐标系的分布, 分析了其分布特征与季节、测站纬度和小行星直径的依赖关系. 最后, 通过分析数据定量考察了太阳、月球和银道面对近地小行星发现的影响, 发现地基望远镜一般难以发现来自太阳方向90$^\circ$范围内直径140m以下的近地小行星, 并且随着小行星直径的减小该限制范围也将变大; 月光污染对近地小行星发现的影响也非常显著, 望月前后几天的观测限制可导致约29%的目标无法被发现, 而且分析表明农历上半月发现的目标一般比下半月发现的更难以被跟踪观测; 银道面特别是银心方向会对近地小行星发现产生影响, 使得黄道面附近存在与季节相关的观测``盲区''.     

一种近地卫星联合摄动的计算方法

本文提出一种近地卫星联合摄动的计算方法,给出近地卫星轨道在地球形状摄动和大气阻力摄动同量级时的计算公式。它适用于近地点地面高度在160公里≤z_0≤250公里,轨道偏心率在0≤e≤0.01的近地卫星。