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木星系任务新型热控技术
1
作者
李金岳
苏若斌
+4 位作者
杨金
段晓闻
何春黎
陆希
牛俊坡
《中国空间科学技术(中英文)》
北大核心
2025年第3期185-191,共7页
木星系探测器通常采用金星-地球-地球等借力序列实现地木转移,由于大范围的器日距离变化引起太阳光照强度大尺度变化,进而导致探测器舱外热控部组件温度交变范围宽,不仅要适应金星附近达2938 W/m2以上的高太阳热流,还需适应木星附近50 W...
木星系探测器通常采用金星-地球-地球等借力序列实现地木转移,由于大范围的器日距离变化引起太阳光照强度大尺度变化,进而导致探测器舱外热控部组件温度交变范围宽,不仅要适应金星附近达2938 W/m2以上的高太阳热流,还需适应木星附近50 W/m2直至阴影区为0 W/m2的超低太阳热流,对热控设计的极端高低温适应性带来挑战。目前传统方式主要采用流体回路、百叶窗及多层组件等热控措施进行控温,增加了热控系统的复杂度和设计难度,本文提出一种新型热控设计方法,使用三维隔热太阳翼实现对阳光的遮挡,并采用闭环解耦控制算法来调节太阳翼与星体的位置关系,从而减小太阳对探测器外表面单机设备的热辐射并维持固定的散热面,同时减少探测器的温度波动,通过仿真分析太阳翼离星体1.5 m情况下,星体遮挡处的散热能力可以达到170 W/m2,用于金星处高太阳热流的遮挡;当太阳翼离星体0.5 m情况时,散热能力减少到50 W/m2,能起到在木星处保温作用,减少散热面的漏热。具有简化热控设计和适应性强的优点,为后续深空探测器热控设计提供一种新思路。
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关键词
木星及行星穿越探测器
热控技术
三维隔热太阳翼
闭环解耦控制
太阳翼遮日
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职称材料
木星大气中交替快速环流研究
2
作者
廖新浩
ZHANGKe-Ke
《天文学报》
CSCD
北大核心
2002年第3期225-235,共11页
伽利略探测器对木星深部的大气测量,进一步增加了木星大气的平均带状交替快速环流是由其深部大气运动产生的可能性,由于木星高速自转,所以此带状流的基本动力学特征是地转流,即主要动力学平衡是科里奥利力和压力.基于近两维和非轴对称...
伽利略探测器对木星深部的大气测量,进一步增加了木星大气的平均带状交替快速环流是由其深部大气运动产生的可能性,由于木星高速自转,所以此带状流的基本动力学特征是地转流,即主要动力学平衡是科里奥利力和压力.基于近两维和非轴对称地转慢波的非线性相互作用,描述了一个新的带状交替快速环流的分析理论,并给出了地转波动的一个显函数关系分析表达式,以及它对应于弱非线性问题的首阶解.对考虑非线性效应的高阶解问题,推导出了一个运动方向交替的快速环流的分析表达式.也对该理论在木星和其他行星的大气动力学研究方面作了讨论.
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关键词
木星
太阳系
行星
大气
非线性相互作用
大气测量
伽利略
探测器
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职称材料
NASA推进“新疆界”计划的第4个太阳系探测项目
3
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017年第3期137-138,共2页
新华社2017年5月10日报道,NASA宣布开始推进“新疆界”计划下的第4个太阳系探测项目.目前已收到12个太阳系探索提案,将在11月公布入选第一阶段方案性研究的一个或多个方案,其中一个方案将在2019年被挑中进入研制阶段,目标是2025年左右发...
新华社2017年5月10日报道,NASA宣布开始推进“新疆界”计划下的第4个太阳系探测项目.目前已收到12个太阳系探索提案,将在11月公布入选第一阶段方案性研究的一个或多个方案,其中一个方案将在2019年被挑中进入研制阶段,目标是2025年左右发射1个探测器探索太阳系内的新目标,其研制成本不超过10亿美元.NASA没有透露具体细节,但列出6大任务主题,分别是彗星表面取样返回、月球南极艾特肯盆地取样返回、探索土卫六或土卫二的水世界、土星探测、木星特洛伊小行星群探测与交会,以及金星内层探测器.此前NASA已实施3个“新疆界”任务,分别是2006年发射的新视野号探测器、2011年发射的朱诺号木星探测器和2016年发射的奥西里斯一雷克斯探测器.
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关键词
木星
探测器
NASA
太阳系
疆界
研制成本
月球南极
土星
探测
小
行星
群
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职称材料
题名
木星系任务新型热控技术
1
作者
李金岳
苏若斌
杨金
段晓闻
何春黎
陆希
牛俊坡
机构
上海卫星工程研究所
上海市深空技术重点实验室
上海航天技术研究院
出处
《中国空间科学技术(中英文)》
北大核心
2025年第3期185-191,共7页
基金
国家重点研发计划(2022YFF0503804)
科工局民用航天项目(D050101)。
文摘
木星系探测器通常采用金星-地球-地球等借力序列实现地木转移,由于大范围的器日距离变化引起太阳光照强度大尺度变化,进而导致探测器舱外热控部组件温度交变范围宽,不仅要适应金星附近达2938 W/m2以上的高太阳热流,还需适应木星附近50 W/m2直至阴影区为0 W/m2的超低太阳热流,对热控设计的极端高低温适应性带来挑战。目前传统方式主要采用流体回路、百叶窗及多层组件等热控措施进行控温,增加了热控系统的复杂度和设计难度,本文提出一种新型热控设计方法,使用三维隔热太阳翼实现对阳光的遮挡,并采用闭环解耦控制算法来调节太阳翼与星体的位置关系,从而减小太阳对探测器外表面单机设备的热辐射并维持固定的散热面,同时减少探测器的温度波动,通过仿真分析太阳翼离星体1.5 m情况下,星体遮挡处的散热能力可以达到170 W/m2,用于金星处高太阳热流的遮挡;当太阳翼离星体0.5 m情况时,散热能力减少到50 W/m2,能起到在木星处保温作用,减少散热面的漏热。具有简化热控设计和适应性强的优点,为后续深空探测器热控设计提供一种新思路。
关键词
木星及行星穿越探测器
热控技术
三维隔热太阳翼
闭环解耦控制
太阳翼遮日
Keywords
Jovian probes
thermal control technology
three-dimensional insulated solar panel
closed-loop decoupling control
solar wing occlusion sunny
分类号
V417.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
木星大气中交替快速环流研究
2
作者
廖新浩
ZHANGKe-Ke
机构
中国科学院上海天文台
中国科学院国家天文台 北京
School of Mathematical Sciences University of Exeter EX
出处
《天文学报》
CSCD
北大核心
2002年第3期225-235,共11页
基金
国家自然科学基金(10133010)资助
文摘
伽利略探测器对木星深部的大气测量,进一步增加了木星大气的平均带状交替快速环流是由其深部大气运动产生的可能性,由于木星高速自转,所以此带状流的基本动力学特征是地转流,即主要动力学平衡是科里奥利力和压力.基于近两维和非轴对称地转慢波的非线性相互作用,描述了一个新的带状交替快速环流的分析理论,并给出了地转波动的一个显函数关系分析表达式,以及它对应于弱非线性问题的首阶解.对考虑非线性效应的高阶解问题,推导出了一个运动方向交替的快速环流的分析表达式.也对该理论在木星和其他行星的大气动力学研究方面作了讨论.
关键词
木星
太阳系
行星
大气
非线性相互作用
大气测量
伽利略
探测器
Keywords
Solar system,planetary atmosphere,nonlinear interaction
分类号
P185.4 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
NASA推进“新疆界”计划的第4个太阳系探测项目
3
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017年第3期137-138,共2页
文摘
新华社2017年5月10日报道,NASA宣布开始推进“新疆界”计划下的第4个太阳系探测项目.目前已收到12个太阳系探索提案,将在11月公布入选第一阶段方案性研究的一个或多个方案,其中一个方案将在2019年被挑中进入研制阶段,目标是2025年左右发射1个探测器探索太阳系内的新目标,其研制成本不超过10亿美元.NASA没有透露具体细节,但列出6大任务主题,分别是彗星表面取样返回、月球南极艾特肯盆地取样返回、探索土卫六或土卫二的水世界、土星探测、木星特洛伊小行星群探测与交会,以及金星内层探测器.此前NASA已实施3个“新疆界”任务,分别是2006年发射的新视野号探测器、2011年发射的朱诺号木星探测器和2016年发射的奥西里斯一雷克斯探测器.
关键词
木星
探测器
NASA
太阳系
疆界
研制成本
月球南极
土星
探测
小
行星
群
分类号
V475.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
木星系任务新型热控技术
李金岳
苏若斌
杨金
段晓闻
何春黎
陆希
牛俊坡
《中国空间科学技术(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
木星大气中交替快速环流研究
廖新浩
ZHANGKe-Ke
《天文学报》
CSCD
北大核心
2002
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
NASA推进“新疆界”计划的第4个太阳系探测项目
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
已选择
0
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