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题名月背采样返回任务在轨中继对通方案设计与实现
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作者
赵洋
李晓光
陶灼
盛瑞卿
徐宝碧
黄昊
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机构
北京空间飞行器总体设计部
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出处
《中国空间科学技术(中英文)》
北大核心
2025年第3期29-40,共12页
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基金
国家中长期科技发展规划重大专项工程资助项目。
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文摘
中国首个月背无人自动采样返回任务探测器在中继星支持下完成了月球背面软着陆和采样封装等月面工作,为确保探测器与中继星能够顺利稳定建立中继链路,顺利完成中继任务,在探测器入轨后提前建立器-星中继通信链路,即提前实施了探测器全向测控链路和定向数传链路在轨中继对通测试。系统总结了月背无人自动采样返回任务在轨中继对通方案设计与在轨实施结果,首先梳理了月背无人自动采样返回任务在轨中继对通的任务过程,结合探测器和中继星飞行轨道特点对中继对通原理进行概述;然后对中继对通过程数据流设计状态进行说明;接着给出了在轨中继对通测试方案,具体包括中继对通测试弧段选择、地面测控站资源分配、中继对通飞行姿态设计、单器及器间全信息流覆盖测试项目设计以及测试流程和飞行时序设计等内容;最后描述了在轨飞行中继对通测试实施过程。在轨测试结果表明,月背无人自动采样返回任务在轨中继对通测试方案设计能够满足任务需求,测试过程有效验证了探测器与中继星接口匹配性和中继链路设计的正确性,所设计的方案兼顾了地面测控资源分配、飞行任务安全、飞行姿态设计、飞行时序设计、中继测控链路设计、器间信息流设计等综合因素,并且可以通过模块化设计,灵活调整以适应不同的发射窗口器-星间轨道相位变化,为后续复杂航天器与合作中继目标的在轨通信任务提供技术基础和飞行经验,有良好的应用前景。
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关键词
月背无人自动采样返回任务
月球中继星
中继链路建链
在轨测试
全向测控通信
定向数传通信
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Keywords
autonomous sample and return mission
lunar relay satellite
relay link establishment
in-orbit test
omnidirectional telemetry and command telecommunication
directional data transmission
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分类号
V446.4
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名主带小行星采样返回任务中的离子电推进应用方案
被引量：9
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作者
杨福全
赵以德
李娟
耿海
张天平
周海燕
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机构
兰州空间技术物理研究所
上海卫星工程研究所
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出处
《深空探测学报》
2015年第2期168-173,共6页
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基金
国防重点实验室金项目(9140C550206130C55003)
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文摘
由于离子电推进的高比冲特性,采用它执行小行星探测器巡航阶段轨道机动任务时,将使探测器在同样的有效载荷下的发射重量大大减轻。针对我国规划中的主带小行星采样返回任务,调研了国外离子电推进在深空探测任务中的应用情况,在借鉴国外成功经验和任务需求分析的基础上,设计了主带小行星探测器离子电推进系统方案和应用策略,计算了在目前离子推力器寿命水平下,既定探测任务对离子电推进推力、比冲、推进剂量以及功耗需求。研究表明,目前研制的离子推力器可以满足规划中的主带小行星探测任务需求。研究成果对探测器的方案设计有参考价值。
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关键词
小行星探测
探测器
采样返回任务
离子电推进
应用方案
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Keywords
asteroid exploring
spacecraft
sample and return mission
ion electric propulsion
application scheme
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分类号
V439
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名行星采样返回任务的样品防护技术研究进展
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作者
徐侃彦
温博
印红
马珺
张兰涛
邹乐洋
彭兢
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机构
中国空间技术研究院
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出处
《深空探测学报(中英文)》
2025年第3期241-251,共11页
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基金
载人航天领域第四批预先研究项目。
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文摘
采样返回任务人类研究宇宙重大科学问题最有效的任务形式。然而采样返回任务的科学意义是建立在保护样品免遭地球污染的基础上的,同时,从地球安全考虑,还需要防止来自可能存在地外生命的天体的返回样品对地球的生物风险,因此采样返回任务需要对样品采取严格的防护措施。首先梳理了采样返回任务对样品防护的需求;回顾了国外主要采样返回任务对样品采取的防护措施,其中重点分析了正在进行中的火星2020任务的样品防护技术;进而,针对典型采样返回任务提炼出四条与样品防护有关的关键技术,包括:飞行硬件的清洁和灭菌技术、发射前和发射后的二次污染防护技术、返回样品的密闭封装技术,以及返回样品的地面隔离和处理技术,并梳理了任务各阶段所需要开展的样品防护工作;最后,对中国未来火星采样返回任务的样品防护工作提出了建议。
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关键词
采样返回任务
行星保护
清洁灭菌
二次污染防护
切断接触链
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Keywords
sample return mission
planetary protection
clean and sterilization
recontamination control
break the chain
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分类号
V41
[航空宇航科学技术]
V57
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名月球采样返回飞控任务多目标协同规划设计
被引量：1
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作者
彭德云
谢剑锋
赵凤才
梁爽
陈翔
张爱成
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机构
北京航天飞行控制中心
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出处
《深空探测学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2022年第2期191-201,共11页
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基金
国家重大专项工程资助项目。
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文摘
基于月球采样返回任务飞行过程复杂、四器多组合模态协同控制复杂、多类约束关联组合复杂、多种关键控制密集难点,提出了月面采样返回飞行控制任务多目标协同规划设计,确保多目标在轨密集指令与各类型测控资源安排协同有序。分析了月球采样返回与以往月面软着陆和近地交会对接任务的继承差异,设计了复杂多目标器间代传上行控制关系描述、多目标测控资源分配和多目标事件规划方法。“嫦娥五号”在轨任务飞行控制应用表明所作设计是合理可行的。
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关键词
月球采样返回任务
航天器飞行控制
多目标协同规划
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Keywords
lunar sampling return mission
aerospace flight control
multi-objective collaboraive planning
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分类号
V11
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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