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。     

借助光压将探测器推向月球

若采用圆型限制性三体问题模型，从近地停泊轨道上发射一个月球探测器，其最小初始速度必须使相应的Jacobi常数C小于某一临界值C2。但这仅仅是探测器可能飞向月球的必要条件，而且这样飞向月球耗时过长。若采用Hohmann转移轨道，则需要获得较大的变轨冲量，能量消耗较大。如果需要仔细探测地月空间环境，而又不必很快地飞往月球，那么采用较大的太阳帆板，并使其法向有一特殊指向，可借助太阳光压加速引导探测器在不长的时间内飞向月球。利用相应的分析和计算，证实上述考虑是有效的，而且若使太阳帆板截面积大到一定程度（如果技术上能实现），则无需任何动力，也可借助光压将探测器推向月球，就像一条太空帆船（简称太空帆）。     

大事聚焦

“徘徊者9号”撞击在月球阿耳芬斯环形山,传回5814幅电视图像(1965)(“徘徊者”是美国第一个探测月球计划,共发射9次,目的为硬着陆于月面,在着荷兰物理学家和天文学家C.惠更斯发现土星最大的卫星—土卫六(1655)(土卫六有浓密的大气层,被认为很可能有生命存在。2005年11月6日,从1997年10月巧日发射的“卡西尼”探测器释放出的“惠更斯号”子探测器将降落在土发射第一个人造月球卫星—“月球10号”(1966,前苏联)。美国发射“先驱者11号”探测器(1973)。(它于1974年12月2日、1979年9月1日飞临木星、土星,现在正行进在飞出太阳系的征程上前苏联…     

深空探测中的轨道设计和轨道力学

深空探测相对于地球卫星而言,指探测器脱离地球引力范围,进入行星际空间甚至距离地球更远的空间对太阳系内或者太阳系以外的天体进行探测. 从20世纪末尤其是21世纪以来,随着航天领域科技的进步和提高,对月球和太阳系其他大行星的探测,越来越多地得到世界各国的关注.近几年,我国也加快了对月球的探测步伐.2007年10月24日,我国成功发射了第1个月球探测器 嫦娥一号月球探测器,实现了精确变轨、成功绕月的预定目标,获取到大量科学数据和全月影像图,并成功实施受控撞月任务.2010年10月1日,我国又成功发射嫦娥二号月球探测器,获取了分辨率更高的全月影像图和虹湾区域高清晰影像,并成功开展环绕拉格朗日L2点等多项拓展性试验,为深空探测后续任务的实施奠定了基础.     

“玉兔”的飞天故事

大家好,我是月面巡视探测器玉兔,你可以叫我@月球车玉兔。我来自中国,4个小时后将和嫦娥三号一起飞向月球。我长得有点普通,但能探测和考察月球,会收集、分析样品。希望接下来几个月,能和大家分享太空的样子。其实我有点紧张……希望这次能完成任务。     

双目立体显示技术在月表形貌三维可视化中的应用

基于嫦娥二号探测器获得的地形及影像数据,将双目立体显示技术应用于月表形貌三维可视化中,构建了月球三维立体可视化系统。介绍了双目立体显示原理,并对月球三维立体可视化系统的具体实现进行了详细的介绍。首先论述了系统的设计方案及硬件环境;接着论述了月球海量地形数据的组织方式和实时渲染方法;最后采用离轴模型的双目立体显示方法,实现了舒适的立体效果。月球科普及科研应用表明,系统具有良好的实用价值。     

月球“车展”--当代月面巡视探测器漫谈

2019年1月3日,我国嫦娥四号月球探测器实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。此后,其中的玉兔二号月球车与着陆器分离,与"鹊桥"中继星成功建立独立数传链路,完成了环境感知、路径规划,并按计划在月面行走到达A点,开展科学探测,成为世界第一辆在月球背面运行的月球车。截至2019年5月U日,玉兔二号月球车已完成了第五月昼的科学探测工作。它根据整体规划进行移动,累计行走190.66米。     

月球亮温度的射电多波段地基观测

月球是距离地球最近的天体,人类对它的研究探索一直没有停止。月球不仅反射可见光,还在红外和微波频段遵循热辐射机制辐射能量。亮温度是反映微波特性的一个重要指标。由月球亮温度,可以进行月壤特性的研究,从而进一步分析月球表层及近表层结构和物质组成。另外月球亮温度也是影响月球探测器星地链路的一个重要因素。从月球的亮温度出发,阐述了月球射电辐射机制;并对地基射电望远镜的多波段观测进行总结,分别从设备、方法、结果等方面给出月球亮温度观测的发展;最后对我国地基射电望远镜对月球亮温度的观测进行了介绍。     

美国宇航局的一对探月“圣杯” “月球重力恢复和内部实验室”发射

2011年9月10日,美国航空航天局从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地17B发射台用德尔他-2火箭发射了一对名为“圣杯”的探月卫星,其全称是“月球重力恢复和内部实验室”（Gravity Recovery And Interior Laboratory--GRAIL）月球探测卫星,它们将对月球进行详细的勘测,绘制精确的月球重力分布情况,     

我国月球探测工程中的定轨和定位

<正>本论文以我国月球探测工程为研究背景,使用仿真分析和实测数据处理相结合的方法,结合多种VLBI(very long baseline interferometry)技术在深空探测中的应用,展开对探月飞行器精密定轨、定位的方法研究和精度分析.本文主要做了以下几个方面的研究和探讨:首先,利用CE-2(Chang’E-2)探测器实时任务期间的实测数据,分析在我国现有的测量条件下月球探测器的轨道确定精度,重点讨论了CE-2任务中观测精度有所提高的VLBI数据对提高探测器     

嫦娥五号荷“月”而归

2020年11月24日凌晨4时30分,长征五号火箭将嫦娥五号月球探测器送出地球;2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带着从月球挖到的月壤,安全回到祖国大地。23天的探月之旅,嫦娥五号完成了一次对接、六次分离,两种方式采样、五次样品转移,经历了11个重大阶段和关键步骤,满载而归。     

谈谈印度首颗探月卫星

一、印度月球初航1号如何奔月 2008年10月22日,印度用极轨卫星运载火箭－XL（PSLV—XL）发射了其首颗探月卫星——月球初航1号（Chandrayaan-1,又叫月船1号）。探测器首先进入了近地点255千米、远地点22860千米的大椭圆轨道。在绕地运行两个星期的时间里,探测器上的液体发动机适时点火工作5次,     

2009年科学卫星和空间探测器大盘点

2009年,美国继续领跑,在科学卫星和空间探测器领域都有突出的表现,尤其是成功进行了又一次哈勃望远镜修复、“开普勒”、“月球勘测轨道器”和“月球坑观测与感知卫星”等重要航天发射,但也经历了一次发射惨败。     

阿波罗登月点地图之三

阿波罗14号装置核动力科学实验站,包括测量月球离子流量和强度的离子探测器和冷阴极表、激光反射器以及计算太阳质子和电子的装置。携带了一辆手推车,车上装有能测量月球磁场变化的仪器。"阿波罗"15号装置核动力科学实验站,首次使用月球车,发现当地月面电钻钻不进3米深,曾捡到月球最初形成时代的结晶岩。     

在澄海内发现一对隐蔽的月溪

看这标题,读者可能都会说笔者在痴人说梦话,在现今的太空探索年代,特别在月球方面,大大小小的地貌都已被绕月探测器无一遗漏地拍摄了,怎么可能在地面上用望远镜发现月球上“新”的地貌呢?     

月球探测器过渡轨道的短弧定轨方法

论述的短弧定轨,是指在无先验信息情况下又避开多变元迭代的初轨计算方法,它需要相应的动力学问题有一能反映短弧内达到一定精度的近似分析解．探测器进入月球引力作用范围后接近月球时可以处理成相对月球的受摄二体问题,而在地球附近,则可处理成相对地球的受摄二体问题,但在整个过渡段的力模型只能处理成一个受摄的限制性三体问题．而限制性三体问题无分析解,即使在月球引力作用范围外,对于大推力脉冲式的过渡方式,相对地球的变化椭圆轨道的偏心率很大(超过Laplace极限),在考虑月球引力摄动时亦无法构造摄动分析解．就此问题,考虑在地球非球形引力(只包含J2项)和月球引力共同作用下,构造了探测器飞抵月球过渡轨道段的时间幂级数解,在此基础上给出一种受摄二体问题意义下的初轨计算方法,经数值验证,定轨方法有效,可供地面测控系统参考．     

2011年世界空间探测与科学观测活动回顾

2011年,美国、中国和俄罗斯等国都开展了多项空间探测与科学观测活动,发射了月球探测器、木星探测器等,尤其是由于2011年有火星探测器发射窗口,所以进行了两次重要的火星探测器发射,但有喜有悲：携带了世界最先进火星车“好奇号”的美国“火星科学实验室”顺利升空,并奔向火星;而携带了中国首个火星探测器“萤火-1”的俄罗斯的“火卫一-土壤”探测器虽然发射成功,但由于探测器本身故障而无法进入地火转移轨道,导致该任务失败。     

月球水冰将使人类梦想成真

月球水冰将使人类梦想成真１９９４年,美国宇航局发射的“克莱门汀”（Ｃｌｅｍｅｎｔｉｎｅ）号无人驾驶宇宙飞船对月球进行了新的月貌测绘,并对其矿物构成和引力分布进行了探测。１９９６年１２月,一科学小组对１９９４年该飞船发回的雷达信号进行分析后发现,月球...     

嫦娥五号,精彩继续!

嫦娥五号月球探测器于2020年11月24日凌晨4时30分在海南文昌航天发射场发射升空,完成月球表面自动采样任务后,返回器携带月球样品于12月17日凌晨1时59分在内蒙古四子王旗着陆场着陆。2020年12月19日上午,国家航天局在京举行探月工程嫦娥五号任务月球样品交接仪式:并与部分参研.参试单位一道,共同见证样品移交至任务地面应用系.统。这标志着嫦娥五号任务由工程实施阶段正式转入.科学研究新阶段,为我国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕。经初步测量,嫦娥五号任务采集月球样品约1731克。     

月球探测中转移轨道误差分析和中途修正计算

针对返回型月球探测器,基于月球探测中转移轨道的动力学特征和误差传递矩阵的性质,分别对地月转移轨道和月地转移轨道的误差传递特点进行了研究,并根据误差传递矩阵给出估算第1次中途轨道修正速度增量的线性公式.通过具体算例,给出在实际力学模型下月球探测中转移轨道误差传递性质,讨论了目标点和目标轨道两种不同的轨道修正方法的特点和适用情形,并结合再入约束条件对月地转移轨道第2次中途修正进行了分析和计算.