主带小行星深空探测可接近性与多目标探测轨道的实现

小行星探测是当前深空探测的热点之一,探测目标的可接近性又是探测任务首先要解决的问题.根据直接转移轨道方式下太阳系中可以探测到的区域和小行星的空间分布,确认发射能量C_3=50 km~2/s~2的直接转移轨道,可以探测大部分主带小行星;使用少量的速度修正还能够实现多目标飞越任务.同时指出,这种多目标的飞越可以达到△V-EGA轨道方案中的深空机动同样的效果,经地球引力助推,以较小能量实现小行星伴飞或更遥远小行星的探测;据此提出了一个探测器先飞越多颗主带小行星,然后借助地球引力助推探测更遥远小行星的轨道设计方案,并给出了设计实例.     

小行星Icarus激光测距空间任务科学价值的研究

小行星Icarus激光测距空问任务是在第1566号小行星上放置激光反射器、定时器并与地面站之间进行激光干涉测距,对PPN参数γ和β、太阳四极矩J2、万有引力常数的时间变化率G/G和太阳系天体的质心引力常数进行精确测量.随着激光技术的发展,10ps(用测距量表示是3mm)的计时精度是可以实现的.2015年Icarus与地球接近,为Icarus着陆器提供了良好的发射窗口.本文采用PMOE 2003行星历表框架,从2015年9月25日起,对地面站和小行星之间的激光测距进行了为期800天的模拟,应用Kalmam滤波方法,得到18个参数的不确定度,其中γ,β、J2和G/G的不确定度分别为7.8×10-8、9.0×10-7,9.8×10-11和7.0×10-15yr-1,均高于现有实验的精度1-3个数量级.模拟结果表明,这个空间任务对相对论的检验、太阳系基本参数的测定、以及时空基本定律的检验等都有重要的科学意义.