嫦娥五号探测器推进系统研制与飞行 被引量：5

1

作者 洪鑫 郭尚群 +1 位作者 韩泉东 潘振兴 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1-14,共14页

本文介绍了嫦娥五号探测器推进系统的任务特点、研制要求、设计方案、主要单机技术以及在轨飞行表现。嫦娥五号推进系统由三部分组成:轨道器推进子系统、着陆器推进子系统、上升器推进子系统,均采用氦气恒压挤压式双组元统一推进系统。... 本文介绍了嫦娥五号探测器推进系统的任务特点、研制要求、设计方案、主要单机技术以及在轨飞行表现。嫦娥五号推进系统由三部分组成:轨道器推进子系统、着陆器推进子系统、上升器推进子系统,均采用氦气恒压挤压式双组元统一推进系统。为实现探测器的目标,推进系统在以往技术基础上开发了一系列新技术和新产品,大幅减轻了系统干质量、提高了相关性能,并采取了一系列技术加强了产品可靠性和月面环境适应性,最终圆满实现了探测器的任务目标。 展开更多

关键词 双组元推进系统 探测器 月球探测 采样返回 嫦娥五号

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CVN高速数据记录与回放硬盘系统及其应用

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作者 郑为民 张秀忠 +3 位作者 陈中 朱人杰 卢春梅 舒逢春 《中国科学院上海天文台年刊》 2004年第25期112-119,共8页

CVN硬盘系统是上海天文台VLBI技术实验室自行研制的VLBI数据高速记录与回放系统。它以通用PC机和Linux操作系统为平台。该系统与原有磁带机系统相比具有数据记录质量高、可靠性好和价格低等特点 ,已安置在乌鲁木齐南山、上海佘山观测站... CVN硬盘系统是上海天文台VLBI技术实验室自行研制的VLBI数据高速记录与回放系统。它以通用PC机和Linux操作系统为平台。该系统与原有磁带机系统相比具有数据记录质量高、可靠性好和价格低等特点 ,已安置在乌鲁木齐南山、上海佘山观测站和昆明流动站 ,多次成功地进行了卫星和河外射电源的观测。目前中国VLBI网观测的数据记录和回放已全部由CVN硬盘系统承担 ,完全替代了原有的磁带系统。现有的上海相关处理机通过专用回放接口 ,能直接处理记录在硬盘上的数据。在此基础上还进行了软件相关处理方法和e VLBI数据传输实验。通过多次观测 ,该系统的性能已得到不断改进 ,将成为我国“嫦娥一号”探月工程中的VLBI数据系统的候选者 ,也可应用于其它高速数据记录领域。 展开更多

关键词 VLBI 磁盘阵列 高速数据采集 实时 PCI总线 月球探测

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月球探测器转移轨道的中途修正 被引量：31

3

作者 周文艳 杨维廉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期89-92,共4页

月球探测器的中途制导指的是在其转移轨道中途对轨道进行修正 ,使其按预定轨道飞行。本文研究的中途修正问题是确定所需的速度修正脉冲 ,使探测器不断接近标称轨道 ,并以预定状态到达月球 ,完成预定的飞行任务。本文首先建立中途修正的... 月球探测器的中途制导指的是在其转移轨道中途对轨道进行修正 ,使其按预定轨道飞行。本文研究的中途修正问题是确定所需的速度修正脉冲 ,使探测器不断接近标称轨道 ,并以预定状态到达月球 ,完成预定的飞行任务。本文首先建立中途修正的模型 ,其中月球和太阳的位置由 DE4 0 5得到。然后 ,采用精确的数值积分方法找出满足预定条件 (近地点高度、近月点高度及转移时间 )的转移轨道 [1 ] 。以该轨道作为标称轨道 ,分析中途修正所需要的速度修正脉冲与发射入轨时的初始误差 (近地点速度误差、入轨高度误差、发射窗口误差等 )和修正时刻的关系。最后分析两次中途修正的速度修正脉冲和修正时刻的关系 ,并得出适合的中途修正时刻。 展开更多

关键词 月球探测器 转移轨道 中途修正 状态转移 数值积分

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月球探测器软着陆动力学仿真 被引量：25

4

作者 蒋万松 黄伟 +1 位作者 沈祖炜 王海涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期462-469,共8页

随着深空探测技术的发展,新型月球探测器需要在遍布石块、陨石坑和斜坡等复杂月球表面上着陆,因此有必要对月球着陆探测器的着陆性能进行评估。本文对一种四腿可展开式着陆器进行了合理简化,并用AD-AMS软件建立了着陆动力学仿真模型。... 随着深空探测技术的发展,新型月球探测器需要在遍布石块、陨石坑和斜坡等复杂月球表面上着陆,因此有必要对月球着陆探测器的着陆性能进行评估。本文对一种四腿可展开式着陆器进行了合理简化,并用AD-AMS软件建立了着陆动力学仿真模型。模型中应用子程序表达缓冲铝蜂窝和月壤的力学性质,通过在预研着陆器的仿真模型上加载,实现了系统的仿真;并得到了月球探测器以给定姿态和着陆速度在不同地面坡度和月壤物理特性下的着陆性能及一般规律,对我国月球探测器软着陆动力学研究具有一定参考价值。 展开更多

关键词 月球探测器 软着陆 动力学 稳定性 ADAMS

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月尘累积特性测量技术研究与应用 被引量：3

5

作者 邹昕 邓湘金 +2 位作者 王鷁 顾征 陈丽平 《航天器工程》 北大核心 2015年第3期22-27,共6页

月尘是月球环境对月球探测器影响中的一个重要因素。文章针对月表的自然环境和月尘累积特性分布机理,开展对月尘累积特性的测量技术研究,提出了采用黏性石英晶体微量天平(SQCM)和太阳电池短路电流两种测量方法,分别测量月表自然悬浮月... 月尘是月球环境对月球探测器影响中的一个重要因素。文章针对月表的自然环境和月尘累积特性分布机理,开展对月尘累积特性的测量技术研究,提出了采用黏性石英晶体微量天平(SQCM)和太阳电池短路电流两种测量方法,分别测量月表自然悬浮月尘的累积特性和着陆月表时扬起的月尘量,并在此基础上设计了月尘测量系统。该测量系统包括SQCM探头、太阳电池探头和电控箱,地面标定试验结果验证了其设计的可行性。此测量系统成功应用于嫦娥三号月球探测任务中,并实现了月尘累积特性的在轨原位测量。 展开更多

关键词 月球探测器 月尘 累积特性测量 黏性石英晶体微量天平 太阳电池

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月球探测器成像观测任务设计与验证 被引量：3

6

作者 邹昕 邓湘金 +2 位作者 张熇 陈丽平 顾征 《航天器工程》 北大核心 2015年第5期14-22,共9页

针对月球探测器月面软着陆与巡视勘察任务特点,进行需求分析和细化,识别出月面探测任务过程中着陆器动力下降、巡视器释放分离、两器月面工作状态、月面区域地貌状态等成像观测任务的关键环节,兼顾设计约束,开展成像仪器系统设计。基于... 针对月球探测器月面软着陆与巡视勘察任务特点,进行需求分析和细化,识别出月面探测任务过程中着陆器动力下降、巡视器释放分离、两器月面工作状态、月面区域地貌状态等成像观测任务的关键环节,兼顾设计约束,开展成像仪器系统设计。基于各个成像观测任务关键环节,结合月面状态、探测器姿态和光照条件之间的相互影响,从成像仪器视场遮挡情况、成像目标的阴影状态、视频的连贯性和数据传输的匹配性等方面,确定成像仪器配置及功能和性能参数。此成像观测任务设计已通过嫦娥三号探测器的在轨验证,为探测器状态的判断、分析及任务实施过程的评估提供了支撑,可为后续深空探测的成像观测任务设计提供参考。 展开更多

关键词 月球探测器 着陆器 巡视器 成像观测任务

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载人月球探测器着陆缓冲机构构型方案研究 被引量：3

7

作者 刘志 靳宗向 +2 位作者 刘永强 周杰 柏合民 《载人航天》 CSCD 2016年第4期440-444,465,共6页

针对铝蜂窝缓冲器永久变形不利于探测器姿态调整的问题,提出了一种悬臂式着陆缓冲机构构型方案,采用丝杠滑块装置实现探测器姿态调整、着陆腿展开和收拢等功能,并开展了该机构参数设计和载荷分析。通过建立动力学模型,进行了着陆及姿态... 针对铝蜂窝缓冲器永久变形不利于探测器姿态调整的问题,提出了一种悬臂式着陆缓冲机构构型方案,采用丝杠滑块装置实现探测器姿态调整、着陆腿展开和收拢等功能,并开展了该机构参数设计和载荷分析。通过建立动力学模型,进行了着陆及姿态调整动力学仿真计算,验证了构型尺寸与载荷参数正确性。可为后续载人月球探测的着陆缓冲机构方案设计提供参考。 展开更多

关键词 月球探测器 着陆缓冲机构 构型 着陆缓冲

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从国际空间探测到我国发展策略 被引量：2

8

作者 陈闽慷 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2006年第2期20-26,共7页

介绍了国际空间探测的主要事件,并提出了国外月球及深空探测的主要特点,结合国外探测活动的主要特点,提出我国发展月球和深空探测的指导原则和发展目标。

关键词 月球探测 深空探测 发展策略

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月球软着陆器动力学建模研究 被引量：2

9

作者 田浩 白争锋 赵阳 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期32-38,44,共8页

建立准确、实用的月球着陆探测器动力学模型,是制导、导航和控制系统方案设计中的首要工作,文中月球软着陆探测器的推进剂贮箱采用横向对称分散布局的形式,并分析了布局方式对液体推进剂晃动的影响;将贮箱内液体考虑一阶弹簧质量模型,... 建立准确、实用的月球着陆探测器动力学模型,是制导、导航和控制系统方案设计中的首要工作,文中月球软着陆探测器的推进剂贮箱采用横向对称分散布局的形式,并分析了布局方式对液体推进剂晃动的影响;将贮箱内液体考虑一阶弹簧质量模型,应用虚功率原理建立包含液体推进剂晃动的月球软着陆探测器从动力下降段至最终着陆段的动力学模型,并对动力学下降段进行了数值仿真,仿真结果可为月球软着陆探测器控制系统设计提供理论参考。 展开更多

关键词 软着陆 月球探测器 动力学建模 数值仿真

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向月飞行轨道误差分析 被引量：2

10

作者 孙宝忱 荣思远 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2006年第6期1-4,共4页

根据月球探测器向月飞行轨道动力学方程式得到了飞行轨道误差的迭代方程,采用协方差分析方法对轨道初始误差误差源造成的轨道误差进行了分析,结合具体算例,给出了探测器初始轨道位置和速度误差引起的向月飞行轨道误差的时间历程和轨道... 根据月球探测器向月飞行轨道动力学方程式得到了飞行轨道误差的迭代方程,采用协方差分析方法对轨道初始误差误差源造成的轨道误差进行了分析,结合具体算例,给出了探测器初始轨道位置和速度误差引起的向月飞行轨道误差的时间历程和轨道终点误差。计算结果表明,若发射环月卫星,必须进行多次中途轨道修正。 展开更多

关键词 月球探测器 轨道误差 协方差分析

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多全球导航卫星系统联合的探月飞行器轨道定位分析 被引量：2

11

作者 陈雷 黄仰博 +1 位作者 刘文祥 欧钢 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期39-44,共6页

针对探月飞行器月球公转轨道上的卫星导航定位问题,以高轨道飞行器卫星导航定位的研究为基础,采用多全球导航卫星系统联合定位的方法进行仿真。分析了载波功率与噪声功率密度比为15d BHz的弱信号捕获门限下,各系统联合定位时波束主瓣和... 针对探月飞行器月球公转轨道上的卫星导航定位问题,以高轨道飞行器卫星导航定位的研究为基础,采用多全球导航卫星系统联合定位的方法进行仿真。分析了载波功率与噪声功率密度比为15d BHz的弱信号捕获门限下,各系统联合定位时波束主瓣和旁瓣的可用性,同时对各系统联合情况下的精度因子值进行分析。仿真结果表明:当接收到的卫星天线辐射的主瓣和旁瓣信号均高于载噪比门限时,全球导航卫星系统的三系统或四系统的联合能满足实时定位条件;而旁瓣损耗不加以补偿时,接收信号载噪比低于门限并导致任意联合方式均无法完成定位。各系统联合的精度因子分析表明:单系统或双系统联合的几何精度因子变化剧烈,四系统联合相比三系统联合的几何精度因子下降16.93%;三系统联合定位方案中,美国全球定位系统、中国的北斗卫星导航定位系统与欧洲的伽利略卫星导航定位系统联合方案的几何精度因子值变化最平稳,为最佳选择。理论分析和仿真结果为探月飞行器定位技术研究和星载多系统接收机设计提供参考。 展开更多

关键词 多系统联合 探月飞行器 载噪比门限 天线波束主瓣 天线波束旁瓣 几何精度因子

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月球探测计划中影像数据的格式 被引量：1

12

作者 李瑞玲 刘建忠 李春来 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2006年第4期1155-1160,共6页

月球影像数据是研究月球的地貌、地表形态,绘制全月地形图以及进行各种相关科学研究的基础.早期的Lunar orbiter,Apollo,Surveyor基本是以模拟影像格式传回地球,经过扫描后以照片形式发布.Clementine的数据是通过PDS中心,以PDS的形式发... 月球影像数据是研究月球的地貌、地表形态,绘制全月地形图以及进行各种相关科学研究的基础.早期的Lunar orbiter,Apollo,Surveyor基本是以模拟影像格式传回地球,经过扫描后以照片形式发布.Clementine的数据是通过PDS中心,以PDS的形式发布的.影像数据的保存与发布格式应遵循以下原则:数据格式要便于经常更新和补充;能够在各种平台和各不同目的使用人群中方便地使用;要符合国际标准,方便处理,能够与以前多次探测计划得到的数据结合使用.为中国嫦娥工程的影像数据格式提出建议. 展开更多

关键词 影像数据 数据格式 月球探测

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月球探测中通信跟踪(C&T)技术遇到的新问题

13

作者 姜昌 《遥测遥控》 2006年第5期1-3,7,共4页

以技术成熟的GEO以下近地轨道的C&T技术为参照点,提出月球探测遇到的新问题———长时间、远距离地月转移轨道测量、环月轨道段测量和月面登陆段测量中的新问题,给出解决这些问题的合理方法。

关键词 月球探测 通信 测控 变波束天线 开环指向 大失调角协调 甚长基线干涉仪 直接连接端站干涉仪 天基深空网

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月球探测器与地球轨道卫星测控通信干扰分析

14

作者 张鑫 杨会钦 李颖 《飞行器测控学报》 2011年第5期16-19,共4页

对月球探测器的测控通信,通信距离遥远,信号空间损耗大,地面站接收机灵敏度高,因此更易受到外来信号干扰的影响。本文根据卫星网络间同频干扰计算方法,分析月球探测器测控通信下行链路受地球轨道卫星发射信号的干扰问题,主要包括月球探... 对月球探测器的测控通信,通信距离遥远,信号空间损耗大,地面站接收机灵敏度高,因此更易受到外来信号干扰的影响。本文根据卫星网络间同频干扰计算方法,分析月球探测器测控通信下行链路受地球轨道卫星发射信号的干扰问题,主要包括月球探测器受地球静止轨道卫星（GEO）和地球非静止轨道卫星（NGSO）的干扰分析。在此基础上实现了仿真,计算其受干扰的可能性。 展开更多

关键词 月球探测器 地球轨道卫星 干扰分析 仿真计算

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探月飞行器效能评估研究与实践

15

作者 傅晓晶 富小薇 +1 位作者 赵阳 宋世民 《计算机测量与控制》 2016年第9期288-291,共4页

航天器飞行效能评估是整器级测试验证以及在轨飞行结果评价中不可或缺的重要环节,针对我国探月三期月地高速再入返回飞行试验,提出了一种基于任务剖面的航天器飞行效能评估方案;提取7个任务剖面、17个约束条件,建立面向月地再入返回过... 航天器飞行效能评估是整器级测试验证以及在轨飞行结果评价中不可或缺的重要环节,针对我国探月三期月地高速再入返回飞行试验,提出了一种基于任务剖面的航天器飞行效能评估方案;提取7个任务剖面、17个约束条件,建立面向月地再入返回过程的指标评估体系;通过定量、定性指标量化计算、权重系数层次分析法计算各任务剖面的能力度量值,解决了系统目标完成能力不易定量描述的难题,实现了对月地转移段、大气层外自由飞行段、再入段、跃出段等过程自主飞行能力的科学定量评估,对后续月球无人采样返回、火星探测等探测器系统的效能评估具有一定参考意义;该方法已应用于月地高速再入返回飞行器系统。 展开更多

关键词 探月飞行器 任务剖面 效能评估

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机动参数在线标定的月球探测器制动段实时定轨

16

作者 张中凯 陈世杰 +3 位作者 杜兰 旦增曲英 王贺 张启福 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期506-514,共9页

月球探测器的软着陆过程要求实时监测探测器的运动状态,该过程包含复杂的轨道控制和姿态调整。本文以精确监测探测器轨道机动过程为目的,建立了线性的姿控力模型和平均化的轨控推力模型,在此基础上建立增广系统的滤波方法,利用高精度连... 月球探测器的软着陆过程要求实时监测探测器的运动状态,该过程包含复杂的轨道控制和姿态调整。本文以精确监测探测器轨道机动过程为目的,建立了线性的姿控力模型和平均化的轨控推力模型,在此基础上建立增广系统的滤波方法,利用高精度连续跟踪观测数据在线标定探测器机动的动力学参数,补偿动力学参数的不确定性,实现机动过程的实时轨道确定。 展开更多

关键词 月球探测器 动力学补偿 轨道机动 动力学参数估计

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小型月球探测器高精度姿态指向控制 被引量：2

17

作者 张振民 崔祜涛 杨涤 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第4期80-82,共3页

针对小型月球探测器三轴姿态高指向精度和高稳定度的要求 ,采用欧拉动力学和四元数方法描述 ,建立了小型月球探测器环月阶段动力学模型 ,分析了由 3个轻型反作用轮正交安装组成的姿态稳定控制系统 ,给出了一种拟PD姿态指向控制规律。对... 针对小型月球探测器三轴姿态高指向精度和高稳定度的要求 ,采用欧拉动力学和四元数方法描述 ,建立了小型月球探测器环月阶段动力学模型 ,分析了由 3个轻型反作用轮正交安装组成的姿态稳定控制系统 ,给出了一种拟PD姿态指向控制规律。对所设计的指向控制律进行了数学仿真 ,结果表明可达到 0 .0 1°/s的稳定度和 0 .3°的指向精度 ,验证了该控制规律的可行性。 展开更多

关键词 小型月球探测器 姿态控制 拟PD控制 高精度指向控制 控制规律 轻型反作用轮

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“嫦娥五号”探测器有效载荷分系统设计 被引量：2

18

作者 周昌义 王赤 +12 位作者 李慧军 孙辉先 江源源 何志平 周斌 杨建峰 周维佳 胡永富 范开春 徐欣锋 周晴 王雷 张宝明 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第3期290-298,共9页

主要介绍了为实现采样区就位探测的科学目标和国旗展示任务,“嫦娥五号”(Chang'E-5,CE-5)探测器配置的有效载荷分系统所携带的全景相机、降落相机、月壤结构探测仪、月球矿物光谱分析仪4类科学载荷,及国旗展示系统、全景相机转台... 主要介绍了为实现采样区就位探测的科学目标和国旗展示任务,“嫦娥五号”(Chang'E-5,CE-5)探测器配置的有效载荷分系统所携带的全景相机、降落相机、月壤结构探测仪、月球矿物光谱分析仪4类科学载荷,及国旗展示系统、全景相机转台、载荷数据处理器等工程及支撑载荷,通过对各载荷系统的单机及分系统层面的减重设计、热设计、集成设计,圆满完成了分系统在轨工作任务。 展开更多

关键词 嫦娥五号 有效载荷分系统 全景相机 降落相机 月壤结构探测仪 月球矿物光谱分析仪

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小型月球探测器主动章动控制 被引量：2

19

作者 徐瑞 崔祜涛 +1 位作者 崔平远 杨涤 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第3期82-84,87,共4页

小型月球探测器由地球停泊轨道向地月转移轨道射入时 ,要求采用自旋稳定来建立发动机的点火姿态。由于细长体和能量耗散的存在 ,导致了自旋运动的发散—章动运动 ,为此采用两种工程上常用的喷气主动控制方法设计了主动章动控制器。针对... 小型月球探测器由地球停泊轨道向地月转移轨道射入时 ,要求采用自旋稳定来建立发动机的点火姿态。由于细长体和能量耗散的存在 ,导致了自旋运动的发散—章动运动 ,为此采用两种工程上常用的喷气主动控制方法设计了主动章动控制器。针对两种方法消耗燃料比较大的缺点 。 展开更多

关键词 小型 月球探测器 主动章动控制 模糊控制

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无人月球探测器缓冲着陆抛投试验视觉测量系统 被引量：2

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作者 晁志超 姜广文 +2 位作者 黄伟 宋师军 于起峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2044-2052,共9页

针对无人月球探测器缓冲着陆运动抛投试验中对探测器缓冲着陆过程中三维姿态、三维速度等运动参数和缓冲着陆机构缓冲行程的测量,设计了基于计算机视觉的抛投试验测量系统。首先,在探测器主体结构上喷绘若干对顶角标志,并用全站仪测量... 针对无人月球探测器缓冲着陆运动抛投试验中对探测器缓冲着陆过程中三维姿态、三维速度等运动参数和缓冲着陆机构缓冲行程的测量,设计了基于计算机视觉的抛投试验测量系统。首先,在探测器主体结构上喷绘若干对顶角标志,并用全站仪测量出这些标志的空间坐标。然后,用高速摄像机采集探测器缓冲着陆过程的序列图像。最后,利用单目视觉的方法对标志的空间坐标及探测器的序列图像进行处理得到上述参数。该系统硬件设备简单,软件操作方便。理论分析和实验验证均表明,采用该系统测量探测器运动参数,其姿态角测量精度优于4′,运动速度测量精度约为0.02m/s,探测器缓冲行程精度约为4mm,完全满足无人月球探测器缓冲着陆运动试验中的测量精度要求。 展开更多

关键词 计算机视觉 无人月球探测器 缓冲着陆 抛投试验 运动测量

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