电推进用于深空探测任务的工程经验总结与展望

深空探测任务是航天发展的前沿领域,其显著提高的速度增量需求使得电推进成为航天器主推进的重要选项。本文从深空探测任务、任务配套电推进、质量比特性、功率比特性、推进效能、自主运行等方面,对已经工程实施的9次深空探测任务进行了应用电推进的经验总结;从速度增量需求、主要工程约束、更高性能和自主运行能力等方面,对未来深空探测任务发展应用电推进的需求进行了展望。

ESA木星冰卫星探测器(JUICE)探测任务工程问题浅析

ESA主导的木星冰卫星探测器于2023年4月14日成功发射。该探测器旨在研究木星及其卫星的复杂空间环境,并对木卫二、木卫三与木卫四3颗冰卫星进行遥感与原位测量,以期探索巨行星的演变过程及发现适合生物生存的环境与生命可能的痕迹。通过介绍木星冰卫星探测器任务目标及实施背景,概述其方案中构型布局、轨道设计、能源选择、科学载荷配置等总体设计相关工程技术特点,并对冰卫星探测雷达天线在轨展开过程中的故障与处理方式进行了分析,针对未来中国深空探测任务中的飞行器总体设计提出若干思考与建议。

躯体形式障碍患者注意偏倚的情绪图片点探测任务研究

目的探讨躯体形式障碍患者对情绪图片信息的认知偏倚。方法用SAS和SDS评定30例躯体形式障碍患者(试验组)及30例健康志愿者(对照组)焦虑、抑郁的严重程度,并行情绪图片刺激的点探测任务检测。结果两组在SAS、SDS分值比较上差异均有显著性(P<0.01)。重复测量方差分析表明,平均反应时的组间水平主效应显著(F=8.749,P=0.006);探测点与情绪图片位置的一致性主效应显著(F=16.896,P=0.000)。试验组对负性情绪图片的不同探测位置上的反应时差异有显著性(P=0.001),对负性情绪图片刺激的注意偏向分高于正性,组间、组内差异均有显著性(F=19.876、16.829,P=0.000、0.000)。结论躯体形式障碍患者的负性情绪较为明显,其所患疾病影响了个体对情绪信息的注意,对负性情绪图片刺激存在注意偏倚。

电动帆航天器谷神星探测任务轨迹优化

针对电动帆航天器谷神星探测任务轨迹优化问题,提出一种基于高斯伪谱法和遗传算法的混合优化算法。为了验证所提出的混合优化算法有效性,并考察任务起始时间和电动帆特征加速度对探测任务的影响,进行了一定数量的数值仿真。仿真结果表明:电动帆航天器自地球至谷神星的飞行时间随着起始时间的变化呈周期性波动,波动周期基本与地球和谷神星的会合周期一致;电动帆航天器的特征加速度越小,完成过渡所需要的飞行时间越长,且一个具有中等特征加速度的电动帆航天器便能在可接受的时间内完成自地球至谷神星的过渡;所提出的混合优化算法是有效的,能够在无任何初值猜测的情况下完成电动帆航天器飞行轨迹的优化。

躯体形式障碍患者点探测任务下的事件相关电位

目的躯体形式障碍患者点探测任务下的事件相关电位特点及临床应用价值。方法用焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)评定30例躯体形式障碍患者(试验组)及30例健康志愿者(对照组)焦虑、抑郁的严重程度,并行事件相关电位检测。结果两组在SAS、SDS分值比较上差异均有统计学意义(P<0.01);重复测量方差分析表明,平均反应时的组间水平主效应显著(F=8.749,P=0.006);探测点与情绪图片位置的一致性主效应显著(F=16.896,P=0.000);试验组N2、P3波潜伏期延长、P3波幅降低,较对照组差异均有统计学意义(P<0.01),SAS、SDS分值与N2、P3波潜伏期显著正相关,与波幅显著负相关(P<0.01)。结论试验组焦虑、抑郁的负性情绪较对照组严重,其点探测任务下的事件相关电位有波潜伏期、波幅方面的变异特点。

火星探测任务着陆区选址和地质分析

以火星地形、影像数据和火星地质单元图为基础,综合工程条件约束和科学意义,选择我国火星探测任务的优先着陆区并进行地质背景研究。基于火星表面地形数据提取预选着陆区的地形因子(包括坡度和粗糙度),并结合着陆区的地面承重能力和高程纬度条件选出符合工程约束条件的区域;基于生命和地质两个研究重点,选取具有相应科学意义的地区作为优先着陆区,共选出了8个优先着陆区,其中a、b优先着陆区位于克里斯平原,c^g优先着陆区位于伊希地平原,h优先着陆区位于尼本席斯平原;对选出的区域进行地质背景研究,评定各个区域作为最终着陆区的优先程度,其中e^g 3个着陆区地形平坦、位于地质单元交界处且探测到含水矿物分布,因此被作为优先度最高的火星预选着陆区。

月球背面探测任务多目标协同控制模式设计

月球背面探测需要中继卫星提供中继通信支持,实现地面测控网对月面探测器的控制。为解决月球背面探测任务过程中和环月探测卫星等多个航天器目标的相互控制及其与地面测控网之间的复杂协同控制问题,提出了协同控制关联目标描述方法,明确了控制目标和上行路由的概念和确定原则、上行路由测控网资源分配原则,设计了基于时间窗口的中继测控资源分配方法、多目标协同控制的标称计划模式、遥操作规划模式和上行控制模式。经过"嫦娥4号"天地大回路无线联试和"鹊桥"中继卫星在轨飞行证明,设计是合理可行的。

印度“曼加里安”火星探测任务背后的影响因素分析

2014年9月24日,印度空间研究组织(ISRO)正式对外宣布,印度首个火星探测器"曼加里安"(Mangalyaan)历经10个月、跋涉6.66×108km后在当地时间07:47成功进入火星轨道,在离火星表面大约500km,距离地球约2.15×108km处正常运行,开始执行为期6个月的探测任务。

河南航遥中心地下管线探测任务有望突破1万公里

近日，河南省航空物探遥感中心又成功中标了兰州、义乌等城市地下管线探测项目，预计工作量5200公里。目前，该中心正在实施的城市地下管线探测项目10余个，已累计完成工作量7000余公里，今年有望突破1万公里的地下管线探测任务。

阿联酋公布首次火星探测任务方案

2015年5月6日，阿拉伯联合酋长国（UAE）公布了阿拉伯世界的首个深空探测任务方案——阿联酋火星任务方案，这是继2014年7月16日阿联酋宣布启动火星探测计划之后的又一重要进展。该方案介绍了阿联酋火星任务的科学目标、探测器构型、任务飞行轨迹和任务团队等内容。

NASA选定两项探索太阳系起源的小型深空探测任务

2017年1月4日,美国国家航空航天局(NASA)在"发现"(Discovery)项目最后一轮的5项候选任务中,选定西南研究所提出的"露西"(Lucy)和亚利桑那州立大学提出的"灵神星"(Psyche)两项小行星探测任务,金星大气成分测量、金星全球成像和近地小行星成像任务落选。这两项任务按计划2021年后陆续实施,将极大拓展人类对太阳系形成与演变的认识。

美国发射首颗火星土壤内部探测器及对我国开展火星探测任务的启示及建议

美国东部时间2018年5月5日7时05分，在美国西海岸的范登堡空军基地，“宇宙神”5运载火箭将“洞察”火星着陆器发射升空。“洞察”火星着陆器全称为“采用地震研究、测地学和传热学的火星内部探测器”（InSight），隶属于“发现计划”的第12次任务。

首次火星探测任务的科技与管理创新

我国首次火星探测任务,是迄今为止我国在深空探测领域技术跨度最大、创新性最强的一项航天系统工程。本文概要介绍了该任务工程目标和飞行过程,凝练了工程的特点、难点以及取得的创新成就,总结了工程组织实施和项目管理的一些创新做法和经验,对工程实施整体情况进行全景式描述。

小天体探测任务统计与分析

截至2016年底,世界各国针对月球以远的太阳系天体共开展过244次探测活动,其中专门的小天体探测任务为14次,仅次于月球（114次）、火星（43次）和金星（41次）探测任务。此外,包括＂国际彗星探测者＂（ICE）、＂维加＂（Vega）、＂伽利略＂（Galileo）在内的8次其他天体探测任务在扩展任务阶段和飞行过程中也对小天体进行了飞越探测,称为扩展小天体探测任务。

空间引力波探测任务的入轨误差分析

空间引力波探测任务要求构型在长达几年的工作过程中保持高水平稳定,而入轨误差可能会破坏构型的稳定性。因此本文研究了入轨误差对构型的影响。首先,分别用Monte-Carlo法和协方差分析函数描述法(Covariance Analysis Description Equation Technique,CADET)进行对照实验,验证了CADET法的正确性。运用CADET法分别研究了位置速度误差大小和方向对构型的影响。实验结果表明:CADET法具有计算效率高的优点,并且相对误差不超过6%;径向位置误差和切向速度误差对构型影响显著;当编队卫星位置和速度误差相对方向相同时对构型的影响更小;两种误差同时存在时,当位置误差不超过160 km,速度误差不超过3 cm/s时构型可维持稳定。CADET法准确有效且高速,适用于空间引力波探测任务的入轨误差分析。

印度“月船”1探测任务介绍(下)

科学仪器 “月船”1探测器携带的11台科学仪器有5台由印度自行研制，其余6台由国外提供。探测器的主要科学目标和相应的仪器有效载荷列于表1。

印度“月船”1探测任务介绍(上)

印度开展月球探测的设想最初是在1999年印度科学院的一次会议上提出的。2000年，印度宇航学会对此进行了讨论。根据一些学者的建议，印度空间研究组织组建了国家探月任务工作组。印度一些著名科学家和技术专家参与了工作组的研究工作。工作组对探月任务的可行性进行了评估，

中国未来将实施四次重大深空探测任务

中国的深空探测正由月球挺进更深远的宇宙。新华社记者从国家航天局获悉，我国未来深空探测工程将实施四次重大任务。这四次任务分别是：2020年发射首个火星探测器，一次实现火星环绕和着陆巡视探测：实施第二次火星探测任务，进行火星表面采样返回，开展火星构造、物质成分、火星环境等科学分析与研究。

NASA确认参与日本火星探测任务

2017年11月20日,据space flight now网站报道,NASA宣布将出资为日本＂火星卫星探测任务＂（MMX）探测器研制一台中子与伽马射线光谱仪＂梅甘娜＂（MEGANE）。MMX探测器计划于2024年发射,并将携带火卫一（火星的最大卫星）的首份样品返回地球。

阿联酋计划2020年开展首次火星探测任务

2017年2月3日，据spacedaily网站报道，阿联酋计划2020年开展首次火星探测任务，将从日本的航天中心发射“希望号”无人火星轨道器。