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空间系外行星探测与研究进展 被引量:4
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作者 周济林 谢基伟 +10 位作者 葛健 季江徽 窦江培 东苏勃 刘慧根 王炜 郭建恒 余聪 白雪宁 冯发波 刘倍贝 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期5-18,共14页
系外行星学科是近30年来迅速发展起来的一门新兴学科.其主要研究内容和目标包括,通过发展各种探测技术探测太阳系外行星,分析行星轨道、成分、大气性质,评估行星的宜居性,统计行星的分布规律,从理论和观测上揭示行星系统的形成和动力学... 系外行星学科是近30年来迅速发展起来的一门新兴学科.其主要研究内容和目标包括,通过发展各种探测技术探测太阳系外行星,分析行星轨道、成分、大气性质,评估行星的宜居性,统计行星的分布规律,从理论和观测上揭示行星系统的形成和动力学演化机制.系外行星的研究对于回答宇宙中是否存在其他生命以及人类在宇宙中的地位和意义等问题具有重要意义.随着21世纪空间探测技术的发展,系外行星的研究进入了崭新及快速的发展阶段.本文分析了系外行星研究领域的发展态势,凝练中国在系外行星未来空间探测发展的重点领域,优化学科布局,以推进系外行星研究的快速稳步发展. 展开更多
关键词 系外行星 发展动态 战略规划
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搜寻第二个地球——系外地球(ET)巡天计划 被引量:1
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作者 葛健 陈雯 +40 位作者 陈永和 宋宗玺 王坚 张辉 李岩 臧伟呈 周丹 张永帅 陈琨 阳应权 毛淑德 黄煦 药新雨 李兴隆 姜海娇 于涌 唐正宏 董峰 高伟 张鸿飞 申超 王峰涛 魏传新 杨宝玉 李豫东 文林 张朋军 张聪聪 谢基伟 马波 邓洪平 刘慧根 段旭亮 王昊宇 黄江江 高扬 王伊菲 王磊 秦根健 刘欣宇 高婕 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期400-424,共25页
系外地球科学卫星(ET)将通过采用空间大视场超高精度测光这一关键技术在国际上率先突破生命起源中的系外地球存在及其演化这一重大前沿科学问题. ET卫星将在日地拉格朗日L2点晕(Halo)轨道部署由6台广角凌星望远镜和1台微引力透镜望远镜... 系外地球科学卫星(ET)将通过采用空间大视场超高精度测光这一关键技术在国际上率先突破生命起源中的系外地球存在及其演化这一重大前沿科学问题. ET卫星将在日地拉格朗日L2点晕(Halo)轨道部署由6台广角凌星望远镜和1台微引力透镜望远镜构成的空间天文台,结合凌星法和微引力透镜法,利用空间超大视场和超高精度的光学测光观测,首次发现富有重要意义、被广泛关注的系外地球,并确定其发生率,对目前了解甚少的类地行星和流浪行星进行国际上第一次大规模的种群普查,首次发现流浪地球,并确定其发生率,揭示类地行星和流浪行星起源,为地外生命探寻提供候选者和新方向. ET卫星的观测结果、统计研究以及和对理论的检验将回答系外地球在宇宙中有多普遍,类地行星是如何形成和演化的,流浪行星又是如何起源的这些亟待解决的前沿科学问题.对ET卫星发现的系外地球样本的后随观测,将精确测量其质量、密度和大气成分,有助于深入分析宜居性特征.此外,对ET新发现的大量各种系外行星样本的研究,以及对理论的检验将推动这些种类的行星形成和演化规律的更深入认识, ET的大量高精度、高频次和长基线测光数据将推动星震学、银河系考古学、时域天文学、双星和双星黑洞等领域的研究. 展开更多
关键词 系外行星 类地行星 宜居带 凌星 微引力透镜 测光
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微流星体碰撞对日地L_(2)点Halo轨道的影响
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作者 李庆军 吴雨亭 +3 位作者 王博 霍卓玺 刘冀林 刘慧根 《动力学与控制学报》 2024年第6期16-23,共8页
空间中存在大量高速运动的微流星体,与在轨运行的航天器发生碰撞后将导致轨道偏离、性能下降、结构破坏甚至航天器失效.由于Halo轨道具有不稳定的特性,本文主要探究微流星体碰撞对日地L_(2)点Halo轨道动力学演化规律的影响.首先,建立日... 空间中存在大量高速运动的微流星体,与在轨运行的航天器发生碰撞后将导致轨道偏离、性能下降、结构破坏甚至航天器失效.由于Halo轨道具有不稳定的特性,本文主要探究微流星体碰撞对日地L_(2)点Halo轨道动力学演化规律的影响.首先,建立日地L_(2)点附近轨道的动力学模型,通过微分修正法构造Halo轨道的初始条件,基于Grün微流星体通量模型计算微流星体与航天器碰撞的数量和碰撞引起的速度改变量.然后,采用Runge-Kutta算法求解Halo轨道的动力学方程,研究碰撞速度改变量引起的轨道偏差随时间的演化规律.此外,采用状态转移矩阵方法分析初始状态偏差的演化规律,并与数值积分方法对比.最后基于状态转移矩阵方法分析了不同碰撞速度改变量的大小和方向引起的动力学响应.研究发现,状态转移矩阵在短时间内得到的结果与数值积分方法基本一致,而且只需一次矩阵乘法即可通过初始状态偏差计算得到末时刻状态偏差,具有非常高的效率.研究结果表明,由于Halo轨道固有的不稳定特性,所以初始时刻微流星体碰撞引起的微小状态偏差会快速增长,导致消耗更多控制燃料,最终将影响航天器的寿命.此外,微流星体碰撞的速度改变量的方向对偏差传递的规律有重要的影响. 展开更多
关键词 微流星体碰撞 HALO轨道 状态转移矩阵 太空望远镜
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地月系中探测器定点在三角平动点附近的位置漂移及其控制问题 被引量:9
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作者 刘林 刘慧根 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期1222-1227,1257,共7页
对地月系中三角平动点的稳定状态以及在该点附近定位探测器的可能性作了深入探讨,研究表明,尽管地月系中的μ值较大(μ=1/80),在圆型限制性三体问题意义下,所允许的初始状态偏离程度可以很大,但由于第四体(太阳)引力摄动太大(其量级可达... 对地月系中三角平动点的稳定状态以及在该点附近定位探测器的可能性作了深入探讨,研究表明,尽管地月系中的μ值较大(μ=1/80),在圆型限制性三体问题意义下,所允许的初始状态偏离程度可以很大,但由于第四体(太阳)引力摄动太大(其量级可达2×10-2>μ),将探测器无控制地定点在其三角平动点附近的可能性几乎不存在。如果有这种定点需要,则必须在运行过程中按偏离的规律进行轨控,就像地球静止卫星在赤道上空定位控制那样,进行"东西"控制(相当于轨道半长轴的控制)和"南北"控制(相当于轨道倾角的控制)。 展开更多
关键词 地月系 限制性三体问题 三角平动点 稳定范围 轨道控制
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纳米二氧化硅负极材料储锂性能的研究进展
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作者 胡国彬 刘慧根 覃爱苗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期9-14,28,共7页
锂离子电池作为新一代可充电电源,具有能量密度大、循环寿命长、维护需求低和无记忆效应等优点,是当前充电电池的主流发展方向。SiO_(2)因其丰富的储量,成本低且易于合成,并具有较高的理论容量,被认为是有前景的锂离子电池负极材料。然... 锂离子电池作为新一代可充电电源,具有能量密度大、循环寿命长、维护需求低和无记忆效应等优点,是当前充电电池的主流发展方向。SiO_(2)因其丰富的储量,成本低且易于合成,并具有较高的理论容量,被认为是有前景的锂离子电池负极材料。然而,固有的低电导率和锂化过程中的体积变化限制了SiO_(2)基负极材料的广泛应用。本综述总结了SiO_(2)基负极材料锂化机理的研究进展,以及提升电化学性能的最新研究策略,并对SiO_(2)基负极材料的应用前景做了总结和展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 SiO_(2) 负极材料 电化学 锂化机理
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