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小行星(2572)Annschnell测光数据分析--相接双小行星模型参数测定
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作者 黄敬 王晓彬 窦江培 《天文学进展》 北大核心 2025年第1期100-113,共14页
太阳系小行星的密度/质量是理解其起源和演化历史的重要参数。小行星密度的测量一直都是具有挑战性的工作,双小行星系统正好提供了测量小天体密度的机会。相接双小行星是一种同步双小行星,其轨道半长轴等于两个小行星(假设为椭球形)的... 太阳系小行星的密度/质量是理解其起源和演化历史的重要参数。小行星密度的测量一直都是具有挑战性的工作,双小行星系统正好提供了测量小天体密度的机会。相接双小行星是一种同步双小行星,其轨道半长轴等于两个小行星(假设为椭球形)的最大半长轴之和。在云南-香港地区宽视场巡天观测数据中发现,小行星(2572)Annschnell的光变曲线展现出典型的相接双小行星光度特征。为此,构建了一套相接双小行星光变曲线反演程序,通过计算得到(2572)Annschnell的两个天体的密度(约为3.15 g/cm^(3)),结果与CV或CK陨石的密度接近,证实该小行星系统应是C族小行星成员。从归一化转动角速度(Ω=0.34)和无量纲系统角动量(H=0.48)推断,该相接双小行星可能由单个小行星经转动裂变形成。 展开更多
关键词 太阳系小行星 洛希双小行星 相接双小行星 光度模型
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双小行星系统表面动力学环境分析
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作者 王雅平 王悦 +3 位作者 吴晓杰 甘庆波 杨志涛 张耀 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期940-950,共11页
双小行星系统在太阳系中普遍存在,具有独特的探测价值,揭示其表面动力学环境是实现表面巡游探测的关键。相比于单小行星,双星系统成员间的摄动作用对表面动力学环境存在影响,需要加以专门的分析和研究。以近地双小行星系统(66391)Moshu... 双小行星系统在太阳系中普遍存在,具有独特的探测价值,揭示其表面动力学环境是实现表面巡游探测的关键。相比于单小行星,双星系统成员间的摄动作用对表面动力学环境存在影响,需要加以专门的分析和研究。以近地双小行星系统(66391)Moshup为例,主、次星均采用多面体引力场模型,通过推导质点在主、次星表面附近的动力学方程,计算出主、次星的表面等效重力和表面坡度,以及表面各点处的最小和最大起飞速度,分析分布规律和成因,特别关注次星对高速旋转主星的周期性潮汐力的影响。在此研究结果的基础上,针对主星和次星分析适合探测器着陆和表面巡游的区域。结果表明:由于旋转离心力的影响,主、次星表面的等效重力分布有随纬度减小而降低的趋势,而坡度主要与局部地形相关,主星的北极高纬度区域和次星南北纬80°以上的区域坡度小,且等效重力较大,适合作为探测器的着陆点或开展表面巡游;次星潮汐力对主星表面重力存在周期性影响;主星表面大部分区域的最小起飞速度小于0.3 m/s,次星表面大部分区域的最小起飞速度在0.10~0.25 m/s之间。由于自转影响,主、次星的最小起飞速度方向几乎全部朝东。 展开更多
关键词 双小行星系统 多面体引力场模型 等效重力 表面坡度 起飞速度
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弱引力双小行星系统的低能着陆轨道设计
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作者 刘学文 席涛 +3 位作者 周洪刚 彭祺擘 杨洪伟 李爽 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-10,共10页
针对在弱引力双小行星系统环境下,探测器无动力或仅具有微弱机动能力时的表面着陆问题,提出基于不稳定流形和庞加莱截面法的低能着陆轨道设计方法.通过搜索共线平动点附近的周期轨道,计算单值矩阵的特征值及特征向量,求解周期轨道的不... 针对在弱引力双小行星系统环境下,探测器无动力或仅具有微弱机动能力时的表面着陆问题,提出基于不稳定流形和庞加莱截面法的低能着陆轨道设计方法.通过搜索共线平动点附近的周期轨道,计算单值矩阵的特征值及特征向量,求解周期轨道的不稳定流形,大幅减少了着陆过程中的燃料消耗.对于有微弱机动能力的着陆器,提出不稳定流形和下降轨道集拼接的轨道设计方法,获得满足末端约束的低能着陆轨道.通过数值仿真验证:与遗传算法计算双脉冲着陆轨迹方法相比,本文所提方法可以灵活地添加末端约束以及设计目标着陆点,且不需要设计惩罚函数以及进行迭代运算,计算效率高.与完全自然着陆的低能量着陆轨迹相比,该方法能够有效地扩大着陆候选区域. 展开更多
关键词 双小行星系统 椭球体–椭球体模型 庞加莱截面 低能着陆 不稳定流形
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双小行星探测轨道动力学研究进展 被引量:1
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作者 王悦 伏韬 张瑞康 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1155-1185,共31页
双小行星系统由在万有引力作用下彼此环绕的两颗小行星组成,对研究太阳系起源、行星系统演化和行星防御都具有重要的价值,近年来成为行星科学和航天动力学研究的热门对象,对双小行星系统的原位探测也即将迎来热潮.双小行星系统的独特构... 双小行星系统由在万有引力作用下彼此环绕的两颗小行星组成,对研究太阳系起源、行星系统演化和行星防御都具有重要的价值,近年来成为行星科学和航天动力学研究的热门对象,对双小行星系统的原位探测也即将迎来热潮.双小行星系统的独特构型和附近的复杂动力学环境为探测器轨道动力学和任务设计带来了全新的挑战,为应对这些挑战所进行的研究也推动了轨道动力学基础理论的发展.本文对双小行星探测轨道动力学的研究进展进行综述,首先介绍了双小行星研究和探测的背景及意义,简要阐述了双小行星系统形成理论及其附近轨道动力学的研究概况.其次,介绍了双小行星系统不规则引力场和相互引力势的建模方法,进而展示了双星的姿态轨道耦合动力学,即完全二体问题,包括双星相对运动的平衡构型和稳定性.接着,介绍了描述双星附近探测器轨道运动的限制性完全三体问题的动力学模型,以及该模型下的平动点、平动点周期轨道、大范围周期轨道、转移轨道和轨道维持等方面的研究进展.第四部分综述了环绕双小行星系统单颗星的受摄二体问题,以轨道摄动理论和行星系统中受摄二体问题的研究现状为背景,介绍了环绕双小行星系统主星的半解析轨道动力学建模与轨道稳定性分析.之后,介绍了目前面向探测任务需求和考虑实际约束的轨道动力学研究和轨道设计.最后,基于目前研究进展,分析了面临的若干问题,对未来双小行星探测轨道动力学及相关技术的发展进行了讨论和展望. 展开更多
关键词 双小行星系统 完全二体问题 限制性三体问题 受摄二体问题 任务轨道设计
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接触双小行星(4179)Toutatis的形成机制研究
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作者 胡寿村 《天文学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期114-116,共3页
接触双小行星是一类明显由两部分结构相接而构成的单小行星.地面雷达观测结果表明直径大于200 m的近地小行星中大约14%为接触双小行星,而且目前3个小天体探测任务(隼鸟号、嫦娥二号和罗塞塔号)的探测目标也都具有接触双星结构.接触双小... 接触双小行星是一类明显由两部分结构相接而构成的单小行星.地面雷达观测结果表明直径大于200 m的近地小行星中大约14%为接触双小行星,而且目前3个小天体探测任务(隼鸟号、嫦娥二号和罗塞塔号)的探测目标也都具有接触双星结构.接触双小行星是一类重要的小行星类型,对其形成机制开展研究能够为深入理解小行星的形成演化提供重要线索. 展开更多
关键词 近地小行星 雷达观测 探测目标 嫦娥二号 双小行星 罗塞塔 形成机制研究
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同步双小行星系统共振轨道设计 被引量:3
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作者 杨雅迪 陈奇 +1 位作者 李翔宇 乔栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期987-995,共9页
研究了同步双小行星系统中共振轨道的设计方法及演化规律。首先,基于双椭球模型建立探测器运动方程,并给出共振轨道初值选取方法。然后,利用改进并行打靶法,提出一种双小行星系统平面共振轨道两步修正方法。同时结合稳定性理论及分岔理... 研究了同步双小行星系统中共振轨道的设计方法及演化规律。首先,基于双椭球模型建立探测器运动方程,并给出共振轨道初值选取方法。然后,利用改进并行打靶法,提出一种双小行星系统平面共振轨道两步修正方法。同时结合稳定性理论及分岔理论,给出双小行星系统三维共振轨道生成和延拓方法;最后,以双小行星系统1999KW4为例,设计了共振比为1∶1,1∶2,1∶3,1∶4,2∶3的平面和空间共振轨道族,并分析了共振轨道的特性及轨道周期和轨道能量的变化规律。给出的双小行星系统中共振轨道的设计方法具有普适性,对未来双小行星系统探测任务中的轨道设计具有一定的参考意义与借鉴价值。 展开更多
关键词 同步双小行星系统 共振轨道 延拓法 分岔
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双小行星系统引力场建模方法研究 被引量:1
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作者 步士超 王宇凯 +2 位作者 李文丹 李爽 牛升达 《深空探测学报》 2017年第5期477-484,共8页
针对弱引力双小行星系统的引力场建模问题,本文采用复杂度和精度依次递增的球体–球体模型、椭球体–球体模型和改进的限制性椭球体–椭球体模型来进行引力场建模,并分别采用椭圆积分以及无积分环节、计算效率高的二阶二次球谐函数来表... 针对弱引力双小行星系统的引力场建模问题,本文采用复杂度和精度依次递增的球体–球体模型、椭球体–球体模型和改进的限制性椭球体–椭球体模型来进行引力场建模,并分别采用椭圆积分以及无积分环节、计算效率高的二阶二次球谐函数来表征引力势,从而比较精确地刻画双小行星系统和探测器构成的限制性全三体问题的动力学模型;针对双小行星系统1999KW4,对其不同的引力场模型进行了仿真研究,分别给出了不同模型下的等效势能函数曲面及零速度曲线,比较了不同模型下的平动点位置坐标偏差。结果表明,二阶二次球谐函数计算引力势的椭球体-椭球体模型计算精度高,复杂程度低,计算量更少,计算速度更快,能够较精确的对双小行星系统进行引力场建模。 展开更多
关键词 双小行星 引力场 球体–球体模型 椭球体–球体模型 椭球体–椭球体模型
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双小行星系统不规则引力场中的共振轨道动力学研究
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作者 崔书豪 王悦 张瑞康 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第4期382-390,共9页
以双小行星系统66 391 Moshup为例,考虑小行星引力场的不规则性,采用多面体–椭球引力场模型研究双小行星系统附近的共振轨道动力学,通过打靶法计算得到探测器的共振轨道,并延拓求解了一系列的共振轨道族,分析其稳定性与分岔特点,基于... 以双小行星系统66 391 Moshup为例,考虑小行星引力场的不规则性,采用多面体–椭球引力场模型研究双小行星系统附近的共振轨道动力学,通过打靶法计算得到探测器的共振轨道,并延拓求解了一系列的共振轨道族,分析其稳定性与分岔特点,基于共振轨道流形设计了同宿转移轨道。研究结果表明:引力场的不对称性导致不存在严格的平面共振轨道,且对轨道的稳定性与分岔特性也存在一定的影响;借助共振轨道的稳定特性是转移轨道设计的一个有效途径。 展开更多
关键词 双小行星系统 多面体–椭球引力模型 共振轨道 稳定性 轨道转移
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DART成功撞击Dimorphos小行星
9
作者 韩淋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1040-1041,共2页
NASA网站2022年9月27日报道,世界首个动能撞击行星防御技术验证任务、NASA双小行星重定向测试(DART)航天器于当日成功撞击任务目标--Didymos近地小行星双星系统中的Dimorphos小行星。双小行星重定向测试任务由约翰·霍普金斯大学应... NASA网站2022年9月27日报道,世界首个动能撞击行星防御技术验证任务、NASA双小行星重定向测试(DART)航天器于当日成功撞击任务目标--Didymos近地小行星双星系统中的Dimorphos小行星。双小行星重定向测试任务由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室建造和管理,目标是撞击一颗已知无威胁的小行星. 展开更多
关键词 近地小行星 星系统 物理实验室 DART 重定向 测试任务 双小行星 技术验证
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小天体引力场建模技术进展 被引量:3
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作者 尚海滨 韦炳威 卢榉承 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第4期359-372,M0001,M0002,共16页
针对小天体引力场建模问题,回顾了不同学者对引力场计算问题的认识与发展,阐释了不同方法的基本原理和不足;探讨了双小行星系统附近的引力场建模技术与双小行星系统动力学的关系,梳理了双小行星系统动力学研究中引力相互作用的建模技术... 针对小天体引力场建模问题,回顾了不同学者对引力场计算问题的认识与发展,阐释了不同方法的基本原理和不足;探讨了双小行星系统附近的引力场建模技术与双小行星系统动力学的关系,梳理了双小行星系统动力学研究中引力相互作用的建模技术发展历程;展望了小天体引力场建模技术的发展趋势。 展开更多
关键词 小天体 引力场模型 双小行星系统 引力相互作用
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