近地小行星矿物分离与资源提取的挑战与展望 被引量：1

1

作者 邵文凯 刘尘旻 +3 位作者 张克非 李瑞林 董良 赵跃民 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期17-36,共20页

近地小行星作为太空资源的重要组成部分,是人类文明可持续发展的资源宝库和未来太阳系探索的基础。针对近地小行星表面资源提取中的星壤组成与表面环境特点,基于目前小行星采样返回任务与地球陨石的样本数据,建立了碳质、硅质与金属质... 近地小行星作为太空资源的重要组成部分,是人类文明可持续发展的资源宝库和未来太阳系探索的基础。针对近地小行星表面资源提取中的星壤组成与表面环境特点,基于目前小行星采样返回任务与地球陨石的样本数据,建立了碳质、硅质与金属质近地小行星代表性物质及元素组分模型;提出了基于近地小行星表面成分特点的资源分质利用模式,探讨了微重力与超高真空环境对矿物分离与金属提取过程的影响。介绍了适用于近地小行星表面极端环境的矿物分离与金属提取相关技术,包括离心筛分、磁力分选、熔融电解、微生物浸出和光学加热技术,为近地小行星表面选矿和冶金提供了理论与技术支撑,为太空资源开发利用提供了新的研究方向。 展开更多

关键词 近地小行星 小行星资源开发利用 微重力选矿 微重力冶金

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基于参数联合优化的近地小行星天基协同监测构型设计

2

作者 喻志桐 尚海滨 +1 位作者 赵梓辰 胡馨然 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期847-861,共15页

近地小行星天基监测是弥补地基监测缺陷的有效手段。针对利用多类型轨道的协同监测构型设计问题,提出了一种基于多耦合参数联合优化的设计方法,重点解决了监测模拟仿真过于耗时、优化问题维度不确定两方面难题。首先,为加速监测模拟仿... 近地小行星天基监测是弥补地基监测缺陷的有效手段。针对利用多类型轨道的协同监测构型设计问题,提出了一种基于多耦合参数联合优化的设计方法,重点解决了监测模拟仿真过于耗时、优化问题维度不确定两方面难题。首先,为加速监测模拟仿真中大规模小行星的轨道递推计算,基于Koopman算子推导了小行星轨道递推的近似解析解。然后,构建了扫描策略的近似模型,采用全局粗扫描与局部精细扫描,降低了监测模拟仿真中轨道递推计算次数。最后,提出预留充分规模解空间并设定激活算子的冗余规划技术,解决了望远镜数量变化导致决策变量维度不定的问题。仿真结果表明,所提方法能够实现多类型轨道协同监测构型的优化设计,发展的轨道解析递推和简化扫描模型可将监测模拟仿真时间由22 h降至10 s左右。此外,研究表明相比单类型轨道协同监测,多类型轨道异构协同监测能够显著提高小行星发现率。 展开更多

关键词 近地小行星 协同监测 协同构型 构型优化设计 扫描策略

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近地小行星:特性、防御策略与资源开发展望

3

作者 石羽钧 李林 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期288-310,共23页

小行星的威胁古而有之,本文通过全面的介绍小行星类型、威胁预警处置等内容进行了相关学科的简单综述。直径超过140m且最小地球轨道交点距离小于0.05天文单位的小行星被视为潜在危险小行星,对地球构成较高撞击风险。历史上已有多次小行... 小行星的威胁古而有之,本文通过全面的介绍小行星类型、威胁预警处置等内容进行了相关学科的简单综述。直径超过140m且最小地球轨道交点距离小于0.05天文单位的小行星被视为潜在危险小行星,对地球构成较高撞击风险。历史上已有多次小行星撞击地球的记录,揭示了对于小行星撞击风险的认识和防御措施的制定的必要性。建立完善的监测预警体系、风险评估体系和技术处置体系是有效防御的基础。当前,小行星撞击地表引发的灾害效应研究、撞击过程中的多物理场耦合效应及多灾种耦合机理成为了科研热点。未来的研究将集中在近地小行星的资源开发利用上,特别是小行星上丰富的水资源可能为太阳系探索提供支持。此外针对近地小行星的动力学特性和轨道设计研究方面需进一步实施近距离探测以获得更多详尽的数据,对其动力学演化特征的精确评估是制定有效防御措施的关键。系列高压矿物记录了小行星演化的有关信息,也为反演地球深部的重要物质组成提供了有力的手段。近地小行星的研究不仅有助于揭开太阳系的奥秘,也有助于保护地球免受潜在的撞击威胁。本文同时指出了系统化防御体系的必要性,不仅要避免小行星对地球造成的直接损害,还需考虑其对公众心理和社会稳定的影响。通过科学研究与技术进步,我们有望在未来更好地理解近地小行星的本质,同时也为地球提供更坚实的保护屏障。 展开更多

关键词 近地小行星分类 成分及光谱学特征 潜在威胁 小行星撞击防御 小行星研究展望

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近地小行星远距离逆行轨道监测布局与效能评估 被引量：2

4

作者 张嵬 李润道 +3 位作者 施晓廉 武迪 袁渊 王伟 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期184-194,共11页

针对近地小行星地基监测系统对日不可见盲区限制、监测体系发现与编目能力不足等问题,提出了天基远距离逆行轨道4星监测系统解决方案,据此定量化分析了天基监测系统对上述问题的解决能力,建立了配套的效能评估模型,给出了对应评估软件... 针对近地小行星地基监测系统对日不可见盲区限制、监测体系发现与编目能力不足等问题,提出了天基远距离逆行轨道4星监测系统解决方案,据此定量化分析了天基监测系统对上述问题的解决能力,建立了配套的效能评估模型,给出了对应评估软件的实现流程,按照可见光和红外谱段完成了各要素整合后得到评分。通过分析评估,印证了远距离逆行轨道监测布局对地基监测系统不可见盲区全时可见的补偿效能,以及对目标发现编目能力的提升,可为后续天基监测体系的建设提供设计参考。 展开更多

关键词 近地小行星 天基监测 远距离逆行轨道 系统布局 盲区补偿 效能评估

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近地小行星天地基协同监测和轨道确定试验

5

作者 刘静 程昊文 +5 位作者 杨志涛 李大卫 曹莉 江海 李杨 王华超 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期177-183,共7页

基于中国科学院国家天文台空间碎片试验望远镜,联合“仰望一号”“吉林一号”卫星,设计并开展了近地小行星天地基协同监测试验,利用图像处理和定轨方法,实现了天地基观测图像的目标检测和天文定位,完成了近地小行星轨道的精确确定。经分... 基于中国科学院国家天文台空间碎片试验望远镜,联合“仰望一号”“吉林一号”卫星,设计并开展了近地小行星天地基协同监测试验,利用图像处理和定轨方法,实现了天地基观测图像的目标检测和天文定位,完成了近地小行星轨道的精确确定。经分析,基于现有的天地基设备可实现对近地小行星的协同监测和轨道编目,为研判近地小行星撞击风险提供轨道数据支持。 展开更多

关键词 近地小行星 天地基协同监测 精密定轨 数据融合

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基于NEATM和WISE数据的小尺寸近地小行星物理特性研究 被引量：1

6

作者 何浩卿 季江徽 +2 位作者 孔旭 姜浩轩 胡寿村 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期161-180,共20页

小行星是太阳系中广泛分布的金属或岩石天体,直径从米级跨越到几百公里.它们蕴含了太阳系早期的信息,同时也可能会与地球轨道相交且撞击地球,因此研究小行星的物理参数、物质成分和表面性质对于了解太阳系行星的形成演化和近地天体防御... 小行星是太阳系中广泛分布的金属或岩石天体,直径从米级跨越到几百公里.它们蕴含了太阳系早期的信息,同时也可能会与地球轨道相交且撞击地球,因此研究小行星的物理参数、物质成分和表面性质对于了解太阳系行星的形成演化和近地天体防御具有重要意义.以国际小行星中心(Minor Planet Center,MPC)获取直径D<160 m的小尺寸近地小行星共67颗作为研究对象,其中包含部分潜在威胁小行星(Potentially Hazardous Asteroids,PHA).基于NEATM(Near-Earth Asteroid Thermal Model),使用广域红外巡天望远镜(Wide-field Infrared Survey Explorer,WISE)的观测数据,利用反射光模型对太阳反射光进行了修正,使用动力学模型计算WISE观测历元的小行星轨道数据,计算了这67颗小尺寸近地小行星的直径和反照率.拟合过程采用马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)方法,与WISE的研究结果和MPC的数据进行了比较分析,给出了其分类特征.研究为小行星的观测和理论提供了有力的支持,可以更好地了解近地小行星的特征和演化. 展开更多

关键词 小行星:近地小行星 辐射机制:热辐射 Near-Earth Asteroid Thermal Model(NEATM) 方法:数据分析 Markov Chain Monte Carlo(MCMC)

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近地小行星轨道误差的统计分析

7

作者 王秀海 胡寿村 赵海斌 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期59-69,共11页

精确确定近地小行星轨道是近地天体监测预警工作的重要部分之一,然而由于观测弧长、观测精度以及力模型的制约,不同目标存在不同的轨道误差,基于JPL(Jet Propulsion Laboratory)小天体数据库中3万多颗近地小行星的轨道数据,对其轨道根... 精确确定近地小行星轨道是近地天体监测预警工作的重要部分之一,然而由于观测弧长、观测精度以及力模型的制约,不同目标存在不同的轨道误差,基于JPL(Jet Propulsion Laboratory)小天体数据库中3万多颗近地小行星的轨道数据,对其轨道根数误差开展了统计分析研究。发现近地小行星轨道半长径误差存在双峰分布现象,且产生的原因与观测弧段的分布有关。研究了半长径误差与观测弧长的关系,得到了拟合优度达0.90的回归方程,进一步将绝对星等参数考虑在内,采用BP(Back Propagation)神经网络训练方法对观测始末时间跨度、轨道周期、绝对星等。半长径误差搭建了参数训练网络,该方法使得拟合优度进一步提升至0.96,能够快速合理地对近地小行星半长径误差进行评估。此外,对比了观测弧长对半长径误差、偏心率误差、倾角误差的影响,发现3者随观测弧长增加的改进程度存在差异,最后,还对比分析了半长径与轨道倾角误差分布随轨道倾角的变化,发现倾角误差分布特征与观测精度的选择效应有关。这些统计分析工作有助于增加对近地小行星轨道误差分布规律的认识,为进一步改进近地小行星轨道精度提供参考。 展开更多

关键词 小天体:近地小行星 天体力学:轨道误差 方法:统计

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近地小行星撞击事件处置规则与处置流程 被引量：1

8

作者 洪宇 陈永强 +3 位作者 蔡铤彬 常笑 徐良 景红宝 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期287-298,共12页

针对中国近地小行星防御研究在处置规则、协同机制、运行流程等方面存在的不足,为了应对小行星防御和灾害救援方面不断提升的需求,提出一种小行星防御仿真推演策略.根据国内外小行星防御发展现状,分析了中国小行星防御方面存在的差距.... 针对中国近地小行星防御研究在处置规则、协同机制、运行流程等方面存在的不足,为了应对小行星防御和灾害救援方面不断提升的需求,提出一种小行星防御仿真推演策略.根据国内外小行星防御发展现状,分析了中国小行星防御方面存在的差距.从机制建立和协同应急处置的角度出发,分析了国内外小行星防御仿真推演情况.基于国内外研究现状,设计了一套小行星防御仿真推演方案,提出了中国开展小行星防御演练的组织架构,包括指导层、事件处置层和业务支撑层等三个层次,为小行星防御演练提供基本的组织支撑;给出了小行星撞击事件的应急响应机制和一般处置规则设想,为事件的处置和组织架构中各层次运行提供了规则基础;初步设计了演练场景,对机制和规则进行了验证,为近地小行星防御工作组织及实施提供了参考. 展开更多

关键词 近地小行星 应急响应机制 防御演练 协同机制

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国外近地小行星撞击地球防御技术研究 被引量：18

9

作者 李飞 孟林智 +1 位作者 王彤 邹乐洋 《航天器工程》 北大核心 2015年第2期87-95,共9页

调研了国外8种小行星撞击地球防御的技术途径,从基本原理、优缺点、适用性、成熟度和应用情况等方面进行了分析。国际上提出的小行星撞击地球防御技术大多处于概念阶段,除了撞击技术已在"深度撞击"(Deep Impact)任务中得到验... 调研了国外8种小行星撞击地球防御的技术途径,从基本原理、优缺点、适用性、成熟度和应用情况等方面进行了分析。国际上提出的小行星撞击地球防御技术大多处于概念阶段,除了撞击技术已在"深度撞击"(Deep Impact)任务中得到验证,其余均没有通过在轨验证;除核爆和撞击属于短期防御技术外,其余均为长期防御技术(几年甚至十几年);采用现有的单一概念和技术完成防御任务的成功率是比较低的,所以通常采用多种技术组合的方式。通过技术途径的分析,对我国开展近地小行星撞击地球防御任务提出了初步建议,主要包括尽早开展关键技术攻关,进行防御技术的在轨演示验证,开展国际合作,建立国际预警与防御体系等。 展开更多

关键词 近地小行星 防御 预警 撞击 离子束引导 引力牵引

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近地小行星轨道演化的数值研究与辛算法有效性的探讨 被引量：6

10

作者 刘林 季江徽 廖新浩 《天文学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期141-152,共12页

本文采用改进的显式辛算法（symplecticalgorithm）和嵌套的RKF7（8）积分器对43颗已命名（或编号）的近地小行星的轨道演化进行数值研究．在力学模型上，除考虑各大行星的引力振动外，还增加了后牛顿效应，而在算法上则着重探索辛算法... 本文采用改进的显式辛算法（symplecticalgorithm）和嵌套的RKF7（8）积分器对43颗已命名（或编号）的近地小行星的轨道演化进行数值研究．在力学模型上，除考虑各大行星的引力振动外，还增加了后牛顿效应，而在算法上则着重探索辛算法在近地小行星轨道演化研究中的应用前景，特别是当小行星与某一大行星靠近时辛算法的有效性．本文的结果可为了解近地小行星的轨道演化状况和对它们进行监测提供可靠的信息． 展开更多

关键词 近地小行星 轨道演化 辛算法 有效性

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近地小行星天地基光学监测系统预警能力分析 被引量：5

11

作者 杨旭 赵柯昕 +2 位作者 甘庆波 刘静 姚永强 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1307-1313,共7页

针对近地小行星撞击地球的威胁,分析研究了各类典型天地基光学监测系统的短期预警能力.提出了短期预警圈的概念,利用太阳系内天体光学反射模型,仿真计算了以LSST为代表的大口径地基望远镜,以日地L1点、类金星轨道和大幅值逆行轨道三种... 针对近地小行星撞击地球的威胁,分析研究了各类典型天地基光学监测系统的短期预警能力.提出了短期预警圈的概念,利用太阳系内天体光学反射模型,仿真计算了以LSST为代表的大口径地基望远镜,以日地L1点、类金星轨道和大幅值逆行轨道三种典型轨道为代表的天基光学监测系统的短期预警能力,并比较了三种天基系统对太阳方向来袭的近地小行星的预警能力.结果表明,L1点预警覆盖稍好但可提供的预警时间较短;类金星轨道星座预警时间长、天区覆盖广,但存在相位间隙会导致漏警;大幅值逆行轨道针对太阳方向具有覆盖率高、预警时间长等优势.可见,通过部署若干天基系统监测节点,可以为地基监测系统提供有力补充,解决太阳方向的覆盖盲区问题,全方位预警近地小行星撞击地球风险. 展开更多

关键词 近地小行星 短期预警 日地L1点 类金星 大幅值逆行轨道

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近地小行星极短弧定轨的进化算法研究 被引量：6

12

作者 李鑫冉 赵海斌 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期902-911,共10页

近地小行星的巡天项目不断涌现,得到了海量的观测数据.而巡天观测方式使获得的数据弧段过短,传统方法在定轨和识别上存在极大困难,加之短弧定轨问题本身的病态性,如何有效利用这些短弧数据对于发现、监测和评估小行星的威胁具有重要意义... 近地小行星的巡天项目不断涌现,得到了海量的观测数据.而巡天观测方式使获得的数据弧段过短,传统方法在定轨和识别上存在极大困难,加之短弧定轨问题本身的病态性,如何有效利用这些短弧数据对于发现、监测和评估小行星的威胁具有重要意义.在进化算法下构建极短弧定轨的计算框架,选用三变量的(a, e, M)优选法,保持维数较低的同时,使优化结果不再依赖观测量.采用参数较少、操作简便的差分进化算法,利用不同偏心率小行星的轨道模拟数据进行试验,对获得的最优解及其分布聚集区域进行分析,大偏心率轨道由于其本身的复杂性,会对算法搜索的灵敏度产生影响,需缩小搜索空间以提高搜索能力.结果表明算法在小偏心率问题中表现较好,可以得到有效结果为后续工作提供参考信息,大偏心率问题在传统方法失效的情况下,虽然最优解在整体分布中并不明显,但分布仍包含真实解,可结合分布密度和适值大小进行分析.未来需要对大偏心率问题作进一步研究,考虑其观测位置和观测时刻对算法产生的影响,分类计算. 展开更多

关键词 近地小行星 初轨计算 极短弧定轨 进化算法

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近地小行星探测目标选择 被引量：4

13

作者 焦维新 钟俊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3955-3959,共5页

从数以万计的近地小行星(NEAs)中选择探测目标,是一项非常重要的工作.选择小行星时需要考虑的主要问题是:NEAs的轨道参数、自旋周期、大小、科学价值、表面特征以及到达NEAs的时间.本文采用排除法从众多近地小行星中确定候选者,并根据... 从数以万计的近地小行星(NEAs)中选择探测目标,是一项非常重要的工作.选择小行星时需要考虑的主要问题是:NEAs的轨道参数、自旋周期、大小、科学价值、表面特征以及到达NEAs的时间.本文采用排除法从众多近地小行星中确定候选者,并根据科学目标的要求确定最终探测目标. 展开更多

关键词 近地小行星 目标选择 速度增量 自旋周期

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关于近地小行星轨道演化的初步探索 被引量：4

14

作者 刘林 季江徽 《天文学报》 CSCD 北大核心 1997年第4期337-352,共16页

本文采用改进的显式辛算法和嵌套的PKF7（8）积分器同时对86颗已命名（或编号）的近地小行星的轨道演化进行了数值研究，在103－104年的时间尺度上，给出了这些小行星轨道演化的状况以及它们与几颗大行星靠近的最小距离，特别是与地球... 本文采用改进的显式辛算法和嵌套的PKF7（8）积分器同时对86颗已命名（或编号）的近地小行星的轨道演化进行了数值研究，在103－104年的时间尺度上，给出了这些小行星轨道演化的状况以及它们与几颗大行星靠近的最小距离，特别是与地球接近的最小距离可小于0．01天文单位，甚至可能比月球还更靠近地球． 展开更多

关键词 近地小行星 轨道演化 辛算法 最小距离

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近地小行星轨道演化的研究 被引量：3

15

作者 刘林 季江徽 《天文学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期75-80,共6页

主要阐述近年来在近地小行星轨道演化研究工作中所获得的一些基本结果 ,即合理的力学模型和相应的有效算法 ,并以实际预报算例 (近地小行星与地球的交会状态 )与有关权威性的结果作了比较 ,证实这些研究结果确实是可信的 .在给出的力学... 主要阐述近年来在近地小行星轨道演化研究工作中所获得的一些基本结果 ,即合理的力学模型和相应的有效算法 ,并以实际预报算例 (近地小行星与地球的交会状态 )与有关权威性的结果作了比较 ,证实这些研究结果确实是可信的 .在给出的力学模型中 ,考虑了所有可能影响近地小行星运动的力学因素 ,包括各大天体和较大的主带小行星的引力作用、有关天体的扁率影响以及源于太阳引力的后牛顿效应 .而在计算方法中 ,合理地处理了变步长问题和月球位置量这种相对而言的快变化问题 ,使得数值求解一个高维方程组时 ,对各天体而言 ,可采用同一步长进行积分 ,避免了求解过程中的复杂性 . 展开更多

关键词 轨道演化 动力模型 数值方法 交会 长期共振 近地小行星

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载人近地小行星探测器系统质量减小途径探讨 被引量：1

16

作者 王开强 张柏楠 李志海 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期28-35,共8页

为减小载人近地小行星探测器的系统质量,提出采用先期运送部分推进舱至小行星、可伸缩式舱体、发展核推进技术的3种技术途径。介绍了国内已有的载人近地小行星探测器的系统组成及其质量估算方法。在此基础上,结合一个载人登陆探测近地... 为减小载人近地小行星探测器的系统质量,提出采用先期运送部分推进舱至小行星、可伸缩式舱体、发展核推进技术的3种技术途径。介绍了国内已有的载人近地小行星探测器的系统组成及其质量估算方法。在此基础上,结合一个载人登陆探测近地小行星的算例,给出了采用上述3种减小质量途径的载人探测器系统质量估算结果。对3种技术途径的探测器总质量减小效果进行了对比,对各技术途径的特点和难点进行了讨论。结果表明:3种技术途径均可有效地减小载人探测器系统的总质量,有助于提高载人近地小行星探测任务的可行性。 展开更多

关键词 近地小行星 载人探测器 技术途径 质量减小

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近地小行星轨道演化的研究现状 被引量：1

17

作者 季江徽 刘林 廖新浩 《天文学进展》 CSCD 北大核心 1999年第3期197-206,共10页

近地小行星由于与地球的特殊关系为世人所瞩目， 对其研究始于５０ 年代， 近年来已成为太阳系动力学中的一个热门课题。全面地介绍了近年来关于近地小行星（ 小天体） 的研究状况， 包括对近地小行星轨道演化的研究方法和主要结果。阐... 近地小行星由于与地球的特殊关系为世人所瞩目， 对其研究始于５０ 年代， 近年来已成为太阳系动力学中的一个热门课题。全面地介绍了近年来关于近地小行星（ 小天体） 的研究状况， 包括对近地小行星轨道演化的研究方法和主要结果。阐明了在轨道演化过程中相应力学模型的选取、有关数值方法的引用以及积分步长变化的处理等具体问题， 并介绍了轨道长期共振的作用以及对这种共振的处理方法， 最后给出了根据目前研究所知的与地球轨道距离最近的一些小行星的轨道特征等。 展开更多

关键词 近地小行星 轨道演化 平运动共振 长期共振

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近地小行星碰撞概率计算方法 被引量：1

18

作者 李鑫冉 赵海斌 +3 位作者 唐玉华 于喜双 王秀海 李彬 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期357-368,共12页

近地小行星监测预警和危险评估已成为国内外研究的热点,而小行星碰撞概率则是评估近地小行星威胁程度的关键因素。回顾了近地小行星碰撞概率研究和发展历程,介绍了计算近地小行星碰撞概率的理论框架和主要工具,详细阐述了目前主流的线... 近地小行星监测预警和危险评估已成为国内外研究的热点,而小行星碰撞概率则是评估近地小行星威胁程度的关键因素。回顾了近地小行星碰撞概率研究和发展历程,介绍了计算近地小行星碰撞概率的理论框架和主要工具,详细阐述了目前主流的线性和非线性碰撞概率计算方法,同时梳理了在极短弧资料轨道、非引力效应等特殊条件下近地小行星碰撞概率计算效率和采样完备性等方面的最新研究进展。最后基于对上述研究现状的分析,展望了该研究方向的关键问题和未来的发展趋势。 展开更多

关键词 近地小行星 小行星防御 危险评估 碰撞概率

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近地小行星基本物理性质的测光研究 被引量：2

19

作者 王晓彬 黄佳宁 +1 位作者 王翱 刘怡思 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2549-2562,共14页

暗弱的近地小行星一方面存在碰撞地球的威胁,另一方面,也正因为它是离我们人类最近的自然天体,成为人们研究太阳系行星和小天体起源和演化以及未来人类所需矿物质补充采取的目标。但是,利用地面望远镜,很难直接“看到”近地小行星大小... 暗弱的近地小行星一方面存在碰撞地球的威胁,另一方面,也正因为它是离我们人类最近的自然天体,成为人们研究太阳系行星和小天体起源和演化以及未来人类所需矿物质补充采取的目标。但是,利用地面望远镜,很难直接“看到”近地小行星大小和形状,对其质量和内部结构的测量就更困难。目前,人们多是利用小行星光度的测量值及其时序变化开展小行星形状、自转参数及物质组成的反演研究。本文选取适用于无大气天体表面的散射律,假设从简到繁的小天体形状(三轴椭球-Cellinoid椭球-凸面体),开展了包括近地小行星在内的小行星基本物理参数的反演研究。应用蒙特卡洛方法,实现了小行星凸面体反演参量(形状、自转轴指向、自转速率以及表面散射参数)的不确定性评估。利用Lommel-Seeliger椭球模型,分析了阿波罗型近地小行星(155140)2005UD的形状、自转轴及自转周期以及相位函数参数的测定;利用Cellinoid椭球体模型,实现了小行星(106)Dione的测光数据分析;利用凸面体模型,对小行星(103)Hera及(345)Hermentaria的测光数据进行了反演分析。针对观测数据少,且存在对地球碰撞危胁的近地小行星,可采用参数较少的Lommel-Seeliger椭球体光度模型,快速得到小行星的三维大小及自转参数的粗略估算。增加了3个形状参数Cellinoid椭球体模型可以提高对具有不对称峰值光变曲线的拟合。小行星凸面体模型对小行星光变曲线的拟合最好。新建立的凸面体模型加蒙特卡洛算法,实现了小行星凸面体模型中待测参数的最佳解及其不确定性的估算。 展开更多

关键词 近地小行星 测光观测 光度模型 形状 自转参数 表面散射性质

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近地小行星2016HO3表面温度建模研究 被引量：3

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作者 贾晓宇 杨晨 +1 位作者 王彤 文毅 《深空探测学报》 2019年第5期470-480,共11页

2019年4月18日,中国国家航天局(CNSA)公布了小行星探测计划,将近地小行星2016HO3作为探测任务目标之一。主要梳理了2016HO3热环境分析的要素,通过调研国际上目前观测数据,得到2016HO3的初步环境参数,使用近地小行星热模型(NEATM)与小行... 2019年4月18日,中国国家航天局(CNSA)公布了小行星探测计划,将近地小行星2016HO3作为探测任务目标之一。主要梳理了2016HO3热环境分析的要素,通过调研国际上目前观测数据,得到2016HO3的初步环境参数,使用近地小行星热模型(NEATM)与小行星热物理模型(TPM)开展了小行星2016HO3表面温度场建模与分析,综合得出小行星温度上限为412 K;同时结合其可能的自转条件,仿真分析了不同位置的昼夜温差变化特性,发现2016HO3最大温差大约为30 K。由于两个模型均不能直接处理极夜情况,在TPM模型基础上采用对自转周期光照进行平均思路,给出了极夜条件下的温度分析方法,并获得小行星2016HO3的温度下限。 展开更多

关键词 近地小行星 2016HO3 热物理模型 热环境 仿真

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