嫦娥五号月球轨道交会对接远程导引轨道设计与飞行实践

结合月球轨道交会对接任务的特殊性和中国探月工程的实际工程约束,介绍了嫦娥五号任务月球轨道交会对接远程导引轨道设计,包括轨道器调相和上升器远程导引两方面内容,重点介绍了月球轨道交会对接远程导引多脉冲调相轨道方案的选择、标称轨道优化设计、轨控策略和误差分析结果以及实际飞行轨道控制的情况。飞行实践数据分析表明:嫦娥五号任务月球轨道交会对接远程导引轨道设计是正确合理的,实际飞行的速度增量满足推进剂预算的要求,全飞行过程测控条件良好,交班点控制精度完全满足转自主控制的要求,有力保障了交会对接和样品转移的顺利完成。

月球轨道交会任务的远程导引变轨策略研究

对国内外月球轨道交会远程导引段变轨策略的2～5脉冲变轨方案进行了比较分析,在考虑月球轨道交会飞行任务测控资源有限和航天器所带燃料受限等特点的基础上,确定了我国月球轨道交会远程导引段的变轨策略为4脉冲方案;并介绍了在4脉冲基线轨道方案的基础上,进行标称轨道设计和月面上升窗口初步分析的结果。研究结果可为我国月球轨道交会对接任务提供参考。

地月L2中继星或月球轨道器对月球背面着陆器多普勒定位精度分析

针对地面站无法对月球背面着陆器定位的问题,分别对月球背面着陆器利用月球轨道器上行信号和地月L2中继星上行信号的多普勒对其定位的两种模式进行了研究。在月固坐标系下,理论分析了两种模式下轨道器的多普勒定位精度,以及几何精度因子及频率稳定度对定位精度的影响。在STK软件中对两种定位模式建模,利用其导出的星历数据定量评估了两种定位模式下着陆器的定位精度,讨论了应用两种定位模式应满足的时间约束和空间约束条件,同时定量分析给出了不同载频、不同观测时间长度下,着陆器时钟应该满足的频率稳定度。

月球轨道编队超长波天文观测微卫星任务

月球背面能够有效屏蔽来自地球并同时遮挡来自太阳的射电信号干扰,拥有太阳系中近乎最安静的电磁环境,是开展空间超长波天文观测的最佳选择区域。在立足完成空间干涉实验的基本任务目标基础、并力争实现重大科学发现的研究思路基础上,研制并发射两颗微卫星,搭载"嫦娥4号"任务进入地月转移轨道,自主完成地月转移、近月制动,在有效燃料约束下形成环月大椭圆轨道编队,构建环月超长波天文干涉仪。说明了系统的工作模式,对数据处理与科学分析方法进行了论述,包括数据预处理、干涉成像与全天功率谱获取角度,进而从支持服务模块和科学载荷模型两个方面对微卫星方案进行了简要概述,凝练了项目任务解决的关键科学与技术问题。月球轨道编队超长波天文观测微卫星的实施将通过全球首个绕月近距编队飞行系统,构建全球首个星–星干涉射电天文观测系统,进而打开人类认识宇宙的新窗口。

月球轨道稳定性与科氏惯性力

分析月球轨道的稳定性时如忽略科氏惯性力可得出不稳定的错误结论.分析表明,对于非惯性坐标系中的运动稳定性问题,科氏惯性力是不可忽视的决定性因素.

美国公布未来6年深空发射计划,加快月球轨道空间站建设

继2018年2月美国国家航空航天局(NASA)发布《NASA战略规划2018》后,9月NASA发布《国际太空探索战略报告》,其中包括了2019年至2024年未来6年的深空发射任务表。报告列举的11次任务清单中,与月球相关的任务为8次,占72.7%。这些任务的实施,将建成月球轨道空间站(LOP-G),支撑美国航天员2030年前重返月球、飞向火星乃至太阳系更深远的空间,为以美国为核心的西方航天强国抢占深空探测制高点,继续引领太空探索提供支撑。

月球轨道器交会对接九自由度半物理仿真系统设计及验证

阐述了月球轨道交会对接九自由度仿真系统的设计方法和仿真系统的主要组成,提出了一种基于光纤的千兆以太网络的九自由度仿真系统设计思路,对其中的关键技术进行了探讨,最后给出了仿真验证结果。

月球轨道交会对接微波雷达系统设计

针对月球轨道自主交会对接任务特点,设计一种测距、测速、测角、通信一体化的先进交会对接微波雷达系统。该雷达系统采用高速伪码延时测距、双程相干多普勒测速及相位干涉仪测角体制完成测量功能,采用QPSK调制与RS编码完成扩频通信功能,具有测量通信一体化、测量参数全、测量精度高、小型化低功耗、使用方便可靠等特点。经实际在轨验证,该雷达系统首次实现了月球轨道无人交会对接全程高精度多元信息测量及可靠双向通信,综合技术达到国际先进水平。

月球轨道目标表面月球红外辐射热流精细计算方法研究

基于月球表面对月球轨道目标表面红外辐射热流的积分计算公式,结合坐标转换和向量运算,采用离散化处理,提出了月球轨道目标表面月球红外辐射精细计算方法。采用均匀模拟法选取月面微元,分析月表红外热流的特点,考虑目标面元空间几何关系和轨道参数,该算法可获得较高的计算精度,较真实地模拟月球红外热流,且有通用性,适于任意星体、任意轨道、任意几何形状目标的星体红外辐射热流的计算。计算结果分析表明,月球红外辐射与地球红外辐射有较大的差异,热控设计时需充分考虑。

探月三期再入返回飞行试验器服务舱完成第三阶段拓展试验 模拟嫦娥-5两器月球轨道交会对接飞控过程

记者从国防科工局获悉，探月工程三期再入返回飞行试验器服务舱目前继续为嫦娥-5任务开展在轨验证，它于3月7日完成了第三阶段拓展试验，模拟了嫦娥-5上升器与轨道器在月球轨道交会对接之前的飞行控制过程，验证了嫦娥-5上升器远程导引控制策略、天地协同控制时序、轨道测量与飞行控制精度等相关技术，获取了试验数据和经验，评估了轨道设计和交会方案，为后续嫦娥-5任务顺利实施提供了参考。

中国首次低频电磁波探测实验——访龙江号月球轨道超长波天文观测任务团队

2019年1月22日中国探月工程中心发布,与嫦娥4号任务鹊桥中继星一同发射的月球轨道超长波天文观测微卫星任务取得初步科学成果。由中国科学院国家空间科学中心研制的低频射电探测仪,利用环月轨道的优势,开展了超长波射电天文观测实验,数据顺利传回地球,成功探测到月球对地面强烈的射电干扰和背地面遮蔽电磁干扰的效果,并利用环月轨道开展了一系列观测实验,包括地球、太阳、木星、银心、天鹅座A星等天体目标的掩月实验,验证了低频探测关键技术。

俄美计划于2020年在月球轨道建立空间站

据腾讯网2016年6月29日报道,俄罗斯科罗廖夫能源火箭航天集团将和NASA联合设计绕月空间站.双方就空间站外形以及对组件要求等方面已展开讨论,建造及运行计划将在2017年上半年展示给合作国家.据悉,空间站将在2020年前投入运行,探索外太空的项目包括火星、小行星、近月空间和月球本身.

美计划在月球轨道建太空港往返火星

2017年3月,据新华社报道,在小行星探索作为登陆火星“跳板”的方案遇阻后,美国航天局又提出在月球轨道上打造太空港作为“深空门户”的新计划,以实现送人往返火星。这个太空港建设完成后将由一个小型居住舱、气压过渡舱、大功率电力推进系统以及一个可开展研究的后勤舱组成,并具备对接能力,从而作为通往月球表面和深空目的地的门户。本质上,这个月球轨道太空港将类似一个小型国际空间站,但里面不会有人常驻,且能升降轨道,

月球轨道对接与样品转移机构控制系统设计与实现

月球轨道对接与样品转移是嫦娥五号探测器月面无人采样返回任务的关键环节,在有限的测控、重量和功耗等资源下实现对接与样品转移机构的控制是难点。提出了一种基于单片机+现场可编程门阵列(FPGA)架构的控制器设计,建立了机构模型,给出了分段自适应位置单环控制算法及仿真结果。地面研制试验及飞行验证结果表明:该控制器圆满完成了任务目标,其设计、实现和应用也为未来小型对接机构控制系统设计提供了技术参考。

“嫦娥二号”飞离月球轨道开展深空探测拓展试验

“嫦娥二号”卫星在今年4月1日达到为期半年的设计寿命后，卫星上剩余燃料充足，全系统状态正常稳定。为了积累更多的深空探测经验，“嫦娥二号”卫星于6月9日17点10分飞离月球轨道，

解析:怎样在月球轨道"交货"

交会对接,顾名思义,轨返组合体和上升器,要先进行交会,待距离为0时,再进行对接。整个过程可看作一次送货,先引导"两人"接头,再完成货品交接。第一阶段引路:最初,轨返组合体和上升器相距甚远,要想实现对接,首先得找到对方。这就需要彼此建立联系,告知对方位置。在引导下,轨返组合体加速去寻找上升器,两者顺利接上头。交会段分为远程导引段和近程自主控制段。

航天器月球轨道交会平移靠拢段姿轨耦合控制研究

针对月球轨道交会平移靠拢段航天器姿态与轨道间的耦合作用,建立了目标与追踪航天器相对位置和相对姿态耦合的动力学模型,基于反馈线性化理论,设计了姿轨耦合的控制律。考虑月球非球形项摄动,地球、太阳的第三体引力摄动,以及追踪航天器和目标航天器的重力梯度干扰力矩等因素进行了仿真,结果表明:该控制律可行且有效。

美两探测器进入月球轨道

经过约3．5个月的迂回飞行，该局两个“重力恢复与内部实验室”（GRAIL）月球探测器，即GRAILA和B，分别于2011年12月31日和2012年1月1日点燃主发动机，进入绕月球运行的近极椭圆轨道。

我国首次实现月球轨道交会对接,嫦娥五号完成在轨样品转移 38万公里之外的亲密“牵手”

12月6日5时42分,嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接,并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中。这是我国首次实现月球轨道交会对接,也是人类首次在月球轨道进行无人交会对接。12月17日凌晨1点59分,“嫦娥五号”返回器安全降落在内蒙古四子王旗预定区域。