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火星表面辐射环境分析 被引量:2
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作者 李衍存 郑玉展 +4 位作者 郝志华 王建昭 呼延奇 曲少杰 蔡震波 《航天器环境工程》 2019年第6期558-564,共7页
火星表面没有全球性磁场保护,存在较强的辐射环境。文章基于Mars-GRAM模型和MCD模型的火星大气数据、“海盗号”(Viking Lander 1/2)及“探路者号”(Pathfinder)等测量得到的火星土壤数据、银河宇宙射线环境(CREME 96模型)以及太阳宇宙... 火星表面没有全球性磁场保护,存在较强的辐射环境。文章基于Mars-GRAM模型和MCD模型的火星大气数据、“海盗号”(Viking Lander 1/2)及“探路者号”(Pathfinder)等测量得到的火星土壤数据、银河宇宙射线环境(CREME 96模型)以及太阳宇宙射线环境(1989年10月太阳事件),采用基于GEANT4的粒子输运方法,分析得到了火星表面辐射环境;并与“好奇号”火星车辐射评价探测器(Radiation Assessment Detector,RAD)实测值进行了比较。结果显示:次级伽马光子和中子通量分析值与实测值偏差不超过50%,辐射剂量分析值与实测值偏差不超过5%。火星表面辐射环境可用于分析航天员在不同位置处遭遇的人体剂量,作为载人火星任务着陆点数据参考。 展开更多
关键词 火星表面 辐射环境 火星大气 火星土壤 太阳宇宙射线 银河宇宙射线 数值分析
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火星探测器再入RCS喷流干扰效应数值模拟研究
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作者 孙瑞斌 黄育群 +3 位作者 马继魁 刘耀峰 柳煜玮 倪招勇 《航天器环境工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期331-337,共7页
针对火星大气环境下的反作用力控制系统(RCS)喷流干扰问题,采用自研CFD软件数值模拟“火星科学实验室”(MSL)外形在火星大气环境中的喷流干扰效应;并与文献中的高超声速喷流干扰风洞试验和计算结果进行对比验证;继而完成了火星大气环境... 针对火星大气环境下的反作用力控制系统(RCS)喷流干扰问题,采用自研CFD软件数值模拟“火星科学实验室”(MSL)外形在火星大气环境中的喷流干扰效应;并与文献中的高超声速喷流干扰风洞试验和计算结果进行对比验证;继而完成了火星大气环境高超声速(M_(∞)=5~10)条件下的偏航方向喷流干扰效应数值模拟,获得了不同攻角(α=0°~-30°)、不同马赫数条件下的喷流干扰气动规律:负攻角增大将导致喷流干扰效应增强以及附加偏航力矩增加;来流马赫数对附加干扰力矩的影响较小。研究结果可为火星探测器喷流控制设计提供参考。 展开更多
关键词 火星大气 高超声速流 火星探测器 喷流干扰 数值模拟 CFD软件
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“天问一号”无线电掩星观测试验及特征分析
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作者 陈略 王美 +5 位作者 简念川 满海钧 韩松涛 孔静 郭鹏 平劲松 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第1期80-87,共8页
中国“天问一号”探测器环火飞行为星–地火星无线电掩星观测提供了必要条件,可有效支持火星大气、电离层反演探测。重点介绍国内首次基于“天问一号”的火星无线电掩星观测试验。利用“天问一号”预报轨道,预报地面深空站掩星观测弧段... 中国“天问一号”探测器环火飞行为星–地火星无线电掩星观测提供了必要条件,可有效支持火星大气、电离层反演探测。重点介绍国内首次基于“天问一号”的火星无线电掩星观测试验。利用“天问一号”预报轨道,预报地面深空站掩星观测弧段;组织深空站,对“天问一号”进行火星入掩全过程观测,采集与记录探测器原始下行信号;利用自研深空开环测量软件,对“天问一号”下行信号进行处理分析,提取火星无线电掩星特征。结果表明:信号中幅度衍射斑纹与频率翘尾特征被成功提取,印证了此次星–地火星无线电掩星事件被有效观测,为后续基于“天问一号”的火星大气探测科学研究,积累了重要技术经验与测量数据。 展开更多
关键词 天问一号 无线电掩星 火星大气 大气反演 特征分析
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稳压CO2气体氛围火星环境模拟试验系统设计 被引量:2
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作者 陈安然 张立海 +3 位作者 臧建伯 马楷镔 任峥 李芳勇 《航天器环境工程》 2019年第4期398-402,共5页
火星表面低压和低温的大气条件意味着传统的热真空试验设备不能满足火星探测任务型号的地面模拟试验需求.为此,设计研制了以CO2为气体氛围的火星环境模拟系统.采用气氮调温解决了罐体结露的问题,并采用移动压力控制系统保持在试验温度... 火星表面低压和低温的大气条件意味着传统的热真空试验设备不能满足火星探测任务型号的地面模拟试验需求.为此,设计研制了以CO2为气体氛围的火星环境模拟系统.采用气氮调温解决了罐体结露的问题,并采用移动压力控制系统保持在试验温度范围内CO2气体状态和压力稳定.该系统已成功用于多个火星探测器型号部件产品的地面模拟试验,为火星探测任务开展提供了支持. 展开更多
关键词 火星大气 CO2气体氛围 环境模拟 压力控制 防结露
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一种适用于火星气动捕获的自适应预测制导算法 被引量:2
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作者 唐青原 王晓磊 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第2期18-27,34,共11页
火星探测捕获制动需要的速度增量大,制动消耗燃料多,因此针对火星大气密度低、大气不确定性强等问题,提出一种基于解析及自适应预测校正结合的分段式气动捕获制导算法,实现无人钝头体飞行器由双曲线接近段轨道到目标停泊椭圆轨道的轨道... 火星探测捕获制动需要的速度增量大,制动消耗燃料多,因此针对火星大气密度低、大气不确定性强等问题,提出一种基于解析及自适应预测校正结合的分段式气动捕获制导算法,实现无人钝头体飞行器由双曲线接近段轨道到目标停泊椭圆轨道的轨道转移.考虑到多约束条件,将制导算法分为高度数值预测校正-高度保持-入轨控制3个阶段,其中第三阶段使用基于一阶特征模型的全系自适应预测校正算法.该方法利用施加控制量的时间与最终半长轴改变量的关系形成动态输入变换,以抵消该系统一阶特征模型输入输出间巨大的动态增益.仿真结果表明,该算法即可满足一定的多约束条件,同时能够克服较强的初始条件不确定性和环境不确定性,具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 火星大气 气动捕获制导 全系数自适应 数值预测校正 鲁棒性
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基于全系数自适应预测校正算法的火星气动捕获制导研究 被引量:1
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作者 唐青原 王晓磊 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2019年第5期675-690,共16页
实现火星气动捕获制导对未来的返回式火星探测任务具有重大意义.针对火星大气环境密度不确定性大,大气接口初始条件不确定性大等问题,提出并分析比较了两类基于全系数自适应预测校正算法的火星气动捕获制导方法.其中第一类算法分为建立... 实现火星气动捕获制导对未来的返回式火星探测任务具有重大意义.针对火星大气环境密度不确定性大,大气接口初始条件不确定性大等问题,提出并分析比较了两类基于全系数自适应预测校正算法的火星气动捕获制导方法.其中第一类算法分为建立在以远拱点速度半径为控制输出和远拱点变轨速度增量为控制输出两种,另一类算法则是通过跟踪标称气动轨道的半长轴变化率实现制导目标.文章给出了以上三种算法建立的过程,并通过数学仿真验证比较了各个算法的特性,分析结果表明,基于全系数及适应预测校正算法的火星气动捕获方法在保证制导精度的前提下可以提高对环境及初始条件不确定性的鲁棒性. 展开更多
关键词 气动捕获制导 火星大气 全系数自适应 预测校正 鲁棒性
原文传递
火星表面散射光对太阳电池发电影响研究
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作者 谭沐风 黄冠龙 宁麒丞 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第1期66-68,125,共4页
火星表面存在大气,太阳光经过大气后,部分被大气吸收,部分光到达火星表面,形成直射光,还有一部分光被空气尘埃阻挡发生漫反射,形成散射光,地面反射的光也是散射光光源的一部分。直射光和散射光均会对火星车太阳电池发电产生影响。分析... 火星表面存在大气,太阳光经过大气后,部分被大气吸收,部分光到达火星表面,形成直射光,还有一部分光被空气尘埃阻挡发生漫反射,形成散射光,地面反射的光也是散射光光源的一部分。直射光和散射光均会对火星车太阳电池发电产生影响。分析了火星探测漫游者(MER)任务中火星车太阳翼实际发电情况,调研了火星表面直/散光辐照数据,进行了地面直/散光辐照试验,并对上述三类数据进行比对,给出火星表面散射光对太阳电池发电影响的定量结果。 展开更多
关键词 火星大气 散射光 直射光 太阳电池
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一种共轴双旋翼式火星飞行器设计及其试验验证 被引量:2
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作者 朱凯杰 唐徳威 +7 位作者 沈文清 吕艺轩 赵鹏越 邓慧超 全齐全 孟林智 王彤 邓宗全 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1207-1216,共10页
针对火星飞行器探测需求,提出了一种共轴双旋翼式火星飞行器,基于计算流体力学方法优选了桨叶翼型、平面形状和扭转角等结构参数,基于叶素动量理论建立了旋翼气动力学模型,利用数值模拟方法选择了旋翼转速、旋翼间距和桨叶安装角等飞行... 针对火星飞行器探测需求,提出了一种共轴双旋翼式火星飞行器,基于计算流体力学方法优选了桨叶翼型、平面形状和扭转角等结构参数,基于叶素动量理论建立了旋翼气动力学模型,利用数值模拟方法选择了旋翼转速、旋翼间距和桨叶安装角等飞行参数,设计了原理样机“火星飞鸟-I”的结构与控制系统。构建了火星大气环境模拟器和重力补偿与运动约束装置,开展了模拟火星环境下旋翼式飞行器地面飞行试验,验证了共轴双旋翼式火星飞行器的推进性能,展望了旋翼式火星飞行器技术的发展方向。研究成果对我国开展的火星探测工程具有重要借鉴价值。 展开更多
关键词 火星旋翼飞行器 共轴双旋翼 悬停特性 火星大气环境模拟 试验验证
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伞舱系统在火星环境中的运动特性分析 被引量:1
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作者 王海涛 郭鹏 +1 位作者 程文科 秦子增 《航天返回与遥感》 2010年第1期24-29,共6页
建立了火星大气环境模型和伞舱系统多体动力学模型,通过仿真分析了火星环境下伞舱系统中进入舱的运动特性,并对其在火星环境和地球环境的运动稳定性进行仿真比较分析,得出的相关结论可为探测器火星登陆技术提供参考。
关键词 火星大气环境 进入舱 伞舱系统 运动特性仿真 火星探测器
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