近地小行星撞击风险应对战略研究 被引量：18

1

作者 吴伟仁 龚自正 +1 位作者 唐玉华 张品亮 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期140-151,共12页

小行星撞击地球引发过10次以上不同程度的生物灭绝事件,是人类长期共同面临的重大潜在威胁;防范近地小行星(NEA)撞击风险事关全球安危与人类文明存续,相关研究现实需求迫切、战略意义深远。本文阐述了NEA撞击危害及撞击地球风险情况,研... 小行星撞击地球引发过10次以上不同程度的生物灭绝事件,是人类长期共同面临的重大潜在威胁;防范近地小行星(NEA)撞击风险事关全球安危与人类文明存续,相关研究现实需求迫切、战略意义深远。本文阐述了NEA撞击危害及撞击地球风险情况,研判了积极开展应对的重要意义;系统分析了当前NEA撞击风险应对的国际研究态势,涵盖应对流程、监测预警、撞击灾害评估、在轨处置等内容;全面总结了我国NEA撞击风险应对的基础进展及存在不足。在此基础上,研究提出了我国应对NEA撞击风险的发展目标、体系构成,论证形成了监测预警、在轨处置、灾害救援等重点任务以及基础研究、国际合作主导方向。研究建议,加强撞击风险应对能力顶层设计和长远谋划,高效建立“内聚外联”撞击风险应对业务体系,快速形成撞击风险应对能力和创新能力,着力构建行星防御领域人类命运共同体,由此发展适应国情特色且“监测精准、预警可靠、应对有效、救援有力”的行星防御体系。 展开更多

关键词 近地小行星 撞击危害 撞击风险应对 监测预警 在轨处置 国际合作

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近地热环境参数对航天器温度影响浅析 被引量：10

2

作者 钟奇 文耀普 李国强 《航天器工程》 2007年第3期74-77,共4页

介绍了目前国际上普遍采用的近地轨道热环境参数与传统参数之间的差异。对不同轨道的两个航天器,分别按两种参数取值进行了温度计算。结果表明,与国际上目前采用数值相比,采用传统的热环境参数值会使得计算的高温工况外热流偏低,而使低... 介绍了目前国际上普遍采用的近地轨道热环境参数与传统参数之间的差异。对不同轨道的两个航天器,分别按两种参数取值进行了温度计算。结果表明,与国际上目前采用数值相比,采用传统的热环境参数值会使得计算的高温工况外热流偏低,而使低温工况时外热流偏高,从而对航天器内部温度会造成1℃～2℃的偏差。 展开更多

关键词 近地轨道 热环境参数 外热流

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大椭圆停泊轨道出发的小行星防御航天器轨道优化

3

作者 王杰 钟子凯 +1 位作者 袁浩 宋海波 《中国空间科学技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第4期102-110,共9页

提出了一种从大椭圆地球停泊轨道出发的近地小行星动能撞击航天器的轨道优化方法,基于遗传算法构造了以小行星偏转距离最大为目标,考虑时间、航天器燃料占比等非线性约束条件的优化模型。以小行星2019 PDC为对象,采用遗传算法优化得到... 提出了一种从大椭圆地球停泊轨道出发的近地小行星动能撞击航天器的轨道优化方法,基于遗传算法构造了以小行星偏转距离最大为目标,考虑时间、航天器燃料占比等非线性约束条件的优化模型。以小行星2019 PDC为对象,采用遗传算法优化得到了撞击航天器出发时刻和转移时间的最优解,计算了航天器大椭圆地球停泊轨道、地球逃逸轨道和行星际转移轨道段参数,同时采用遍历方法获取了小行星偏转距离与出发时刻、转移时间的Pork chop图,验证了优化算法的有效性。结果表明,所提出的动能撞击任务场景和轨道优化设计方法可有效处置直径百米量级、预警时间为数年的小行星。提出的任务轨道设计方法和处置场景可为近地小行星防御提供参考,可为进一步开展航天器轨道参数精确设计、实施工程在轨验证奠定基础。 展开更多

关键词 近地小行星 动能撞击 轨道优化 地球停泊轨道 遗传算法 小行星偏转

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地月空间近地小行星观测系统研究 被引量：5

4

作者 唐玉华 吴伟仁 +8 位作者 李明涛 韩思远 祁海明 王新涛 周琪 张哲 田少杰 石萌 金霄 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2022年第7期1169-1185,共17页

近地小行星撞击是造成人类毁灭性灾难的七大威胁之一,开展小行星防御、保护地球家园是全人类共同的责任.做好小行星防御,首先要建立和完善小行星监测系统.目前,国际小行星监测主要以地基光学系统监测为主,由于光学观测条件限制,导致来... 近地小行星撞击是造成人类毁灭性灾难的七大威胁之一,开展小行星防御、保护地球家园是全人类共同的责任.做好小行星防御,首先要建立和完善小行星监测系统.目前,国际小行星监测主要以地基光学系统监测为主,由于光学观测条件限制,导致来自太阳方向的小行星无法及时被“捕获”跟踪,而天基监测系统由于其特定的位置优越性,成为地基观测系统的有益补充.本文系统梳理了地基监测系统存在的问题和不足,分析了月基和地月空间轨道部署望远镜的优劣,提出了基于地月系统L4,L5点轨道部署天基望远镜用于近地小行星观测的方案,并提出了国际合作实施建议,对未来构建近地小行星监测系统具有参考价值. 展开更多

关键词 地月空间 行星防御 近地小行星 拉格朗日点轨道 红外望远镜

原文传递

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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小行星防御在轨处置技术研究进展 被引量：1

6

作者 吴伟仁 唐玉华 李明涛 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期345-356,共12页

近地小行星撞击是人类社会面临的重大灾难性威胁,实施在轨处置是防范化解近地小行星撞击风险的最佳途径。系统梳理了近地小行星防御在轨处置技术的发展现状,对核爆、动能撞击、引力牵引、离子束偏移、激光烧蚀、拖船、质量驱动、表面喷... 近地小行星撞击是人类社会面临的重大灾难性威胁,实施在轨处置是防范化解近地小行星撞击风险的最佳途径。系统梳理了近地小行星防御在轨处置技术的发展现状,对核爆、动能撞击、引力牵引、离子束偏移、激光烧蚀、拖船、质量驱动、表面喷涂等在轨处置技术的关键技术、优缺点、适用场景等进行了全面综述,提出了近地小行星防御在轨处置技术的发展建议。 展开更多

关键词 近地小行星 行星防御 在轨处置 动能撞击 在轨验证

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近地空间强流脉冲中子源大气传输散射γ特性研究 被引量：3

7

作者 程金星 毛用泽 +2 位作者 欧阳晓平 郑毅 张安慧 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期227-229,233,共4页

基于射线与物质的相互作用原理和辐射输运理论,建立了近地空间强流脉冲中子源在大气中输运时与气体散射产生γ射线传输到同步轨道的数学物理模型,应用MCNP程序对散射γ输运至地球同步轨道的特征参数进行了数值模拟,获得了一些规律性的... 基于射线与物质的相互作用原理和辐射输运理论,建立了近地空间强流脉冲中子源在大气中输运时与气体散射产生γ射线传输到同步轨道的数学物理模型,应用MCNP程序对散射γ输运至地球同步轨道的特征参数进行了数值模拟,获得了一些规律性的辐射现象,并依据这些辐射特征,初步提出了散射γ探测器相关指标,为相关研究提供了一定参考。 展开更多

关键词 强流脉冲中子源 散射γ射线 能谱 注量 近地空间 同步轨道

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空间飞行器在视线坐标系中的追逃界栅 被引量：8

8

作者 张秋华 赵小津 孙毅 《航天控制》 CSCD 北大核心 2007年第1期26-30,共5页

针对近地共面圆轨道上的两飞行器追逃问题,应用定性微分对策理论,在双方均为连续小推力假设下,研究了在视线坐标系下对策双方在中立结局上的最优控制策略及中立结局的非线性界栅构造及线性界栅的求解方法。在线性化方法中,首先针对方程... 针对近地共面圆轨道上的两飞行器追逃问题,应用定性微分对策理论,在双方均为连续小推力假设下,研究了在视线坐标系下对策双方在中立结局上的最优控制策略及中立结局的非线性界栅构造及线性界栅的求解方法。在线性化方法中,首先针对方程中的状态变量作线性化,待最优推力确定后,再对推力变量在确定的终端附近线性化。本文理论推导最终得到了最优推力及线性化界栅表达式,给出线性化界栅与非线性数值逼近解的仿真结果。 展开更多

关键词 微分对策 近地共面轨道 连续小推力 界栅

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地月DRO星载光学测量近地小行星轨道确定

9

作者 刘佳 宋叶志 +2 位作者 黄乘利 胡小工 谭龙玉 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期81-98,共18页

针对地基光学监测系统对近地小行星在近太阳方向的监测存在盲区的问题,提出了远距离逆行轨道(Distant Retrograde Orbit,DRO)天基光学平台对近地小行星进行跟踪定轨的方法.通过可视性分析,筛选仿真观测数据,利用美国宇航局喷气推进实验... 针对地基光学监测系统对近地小行星在近太阳方向的监测存在盲区的问题,提出了远距离逆行轨道(Distant Retrograde Orbit,DRO)天基光学平台对近地小行星进行跟踪定轨的方法.通过可视性分析,筛选仿真观测数据,利用美国宇航局喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)公布的小行星初始轨道信息对不同轨道类型的目标天体进行轨道确定,将计算结果与参考轨道对比分析.仿真结果表明:在测量精度2角秒,定轨弧长3年的情况下,DRO平台对仿真算例中所选择的近地小行星的定轨精度可以达到几十公里量级,其中Atira型轨道精度可达10公里以内.由此可见,DRO天基平台对近地小行星具有较好的监测能力,定轨精度能实现对目标小行星的精确跟踪,并对其进行轨道预报. 展开更多

关键词 小行星:近地小行星 航天器:DRO卫星 天体力学:轨道确定 方法:天基光学监测 数值

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近地天体预警防御综述 被引量：3

10

作者 杨志涛 刘静 《天文研究与技术》 CSCD 2019年第4期508-516,共9页

近地天体数量多且撞击危害大,预警防御是有效应对其撞击威胁的基本手段,具体的预警防御技术已成为国际研究热点。中国已加入专门负责近地天体预警防御的国际组织,但具体研究多处于起步阶段。详细阐述了发展近地天体预警防御技术的必要... 近地天体数量多且撞击危害大,预警防御是有效应对其撞击威胁的基本手段,具体的预警防御技术已成为国际研究热点。中国已加入专门负责近地天体预警防御的国际组织,但具体研究多处于起步阶段。详细阐述了发展近地天体预警防御技术的必要性及基本的应对流程,阐述了搜索监测、国际组织及其技术研究、深空探测项目等各方面的国际研究进展情况,简要分析了轨道偏转防御的基本策略以及核爆、动能撞击、引力牵引、改变太阳光压和激光剥蚀等5种主要防御手段的原理及优缺点,总结了近地天体预警防御领域未来工作的4个重点方向。最后针对我国的研究现状提出几点建议和思考。 展开更多

关键词 近地天体防御 轨道偏转 动能撞击 空间飞行任务规划咨询小组

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近地小行星发现数目与发现场景的统计分析 被引量：2

11

作者 胡寿村 赵海斌 季江徽 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-23,共23页

近地小行星是一类可能对地球安全造成潜在威胁的太阳系小天体,目前绝大部分的近地小行星是由地基望远镜发现的,且数目仍在不断增加.为了对我国未来开展近地小行星发现监测提供参考和借鉴,利用国际小行星中心公开的数据库对所有近地小行... 近地小行星是一类可能对地球安全造成潜在威胁的太阳系小天体,目前绝大部分的近地小行星是由地基望远镜发现的,且数目仍在不断增加.为了对我国未来开展近地小行星发现监测提供参考和借鉴,利用国际小行星中心公开的数据库对所有近地小行星首次发现时刻的观测资料开展了多维度统计分析.发现望远镜探测能力的限制会对近地小行星的发现造成选择效应,导致不同轨道类型近地小行星发现的相对比例逐年变化且与直径有关.另外,结合数值模拟获得的轨道数据,对近地小行星首次发现时的观测场景进行了还原,获得了发现时刻近地小行星位置在不同天球坐标系的分布,分析了其分布特征与季节、测站纬度和小行星直径的依赖关系.最后,通过分析数据定量考察了太阳、月球和银道面对近地小行星发现的影响,发现地基望远镜一般难以发现来自太阳方向90°范围内直径140 m以下的近地小行星,并且随着小行星直径的减小该限制范围也将变大;月光污染对近地小行星发现的影响也非常显著,望月前后几天的观测限制可导致约29%的目标无法被发现,而且分析表明农历上半月发现的目标一般比下半月发现的更难以被跟踪观测;银道面特别是银心方向会对近地小行星发现产生影响,使得黄道面附近存在与季节相关的观测“盲区”. 展开更多

关键词 小天体:近地小行星 巡天 方法:统计 轨道力学

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地面综合防空对中低轨道预警卫星的需求应用分析 被引量：1

12

作者 刘涛 吕康峰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期317-319,共3页

首先阐述了现代信息化条件下地面综合防空面临的空中威胁,进而引出天基卫星预警系统在防空作战中的作用;接着对天基卫星预警系统中中低轨道预警卫星的探测区域和探测方式等技术进行了分析;最后就地面综合防空对中低轨道预警卫星的应用... 首先阐述了现代信息化条件下地面综合防空面临的空中威胁,进而引出天基卫星预警系统在防空作战中的作用;接着对天基卫星预警系统中中低轨道预警卫星的探测区域和探测方式等技术进行了分析;最后就地面综合防空对中低轨道预警卫星的应用需求这一问题,按照技术发展趋势分三个阶段进行了的讨论。 展开更多

关键词 地面综合防空 中低轨道预警卫星 天基红外系统 弹道导弹

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近地轨道多目标ISAR成像方法研究 被引量：1

13

作者 贺夏 《计算机仿真》 CSCD 2008年第11期211-213,273,共4页

空间目标的逆合成孔径雷达(ISAR)图像包含丰富的信息,但是当雷达波束中包含多个运动目标且目标在距离维无法分辨时,很难得到多目标ISAR图像。通过对回波信号的分析,建立了宽带线性调频雷达信号的近地轨道多目标ISAR成像模型。在分析了... 空间目标的逆合成孔径雷达(ISAR)图像包含丰富的信息,但是当雷达波束中包含多个运动目标且目标在距离维无法分辨时,很难得到多目标ISAR图像。通过对回波信号的分析,建立了宽带线性调频雷达信号的近地轨道多目标ISAR成像模型。在分析了空间目标的高速运动对多目标成像的影响后,提出了用高阶模糊度函数积进行多分量多项式相位信号参数估计的方法。利用估计的参数进行回波分离、速度补偿,消除目标高速运动对多目标成像的影响。最后通过仿真验证了分析结果的正确和算法的有效,并提出了近地轨道多目标成像的一般方法。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达成像 多目标 近地轨道目标

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一种高精度的卫星星历模型 被引量：5

14

作者 杨维廉 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期148-153,共6页

针对近圆的近地卫星轨道提供了一种高精度的计算卫星星历的数学模型，该模型利用１０个固定参数来拟合轨道的长期和长周期变化部分，短周期变化部分利用已有的理论结果．充分利用近圆轨道的特点将田谐项引起的短周期变化部分进行同频合... 针对近圆的近地卫星轨道提供了一种高精度的计算卫星星历的数学模型，该模型利用１０个固定参数来拟合轨道的长期和长周期变化部分，短周期变化部分利用已有的理论结果．充分利用近圆轨道的特点将田谐项引起的短周期变化部分进行同频合并后，最终的分析表达式相当简单．该模型还有相当大的灵活性，可以根据不同的精度要求进行相应的选择，其最大误差可控制在５０ｍ以下． 展开更多

关键词 近地卫星 卫星轨道 轨道计算 星历模型

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近地小行星动能撞击的最优撞击方案分析 被引量：2

15

作者 李涛 覃金贵 +1 位作者 任磊生 李毅 《空间碎片研究》 2021年第4期49-54,共6页

通过动能撞击潜在威胁小行星以使其轨道偏转,是目前而言技术成熟度最高且也是未来最为可行的行星防御方案之一。分析确定对小行星的最优撞击位置和撞击方位,以最大化轨道偏转效果,对于动能撞击防御方案的设计具有重要意义。论文以偏转Ap... 通过动能撞击潜在威胁小行星以使其轨道偏转,是目前而言技术成熟度最高且也是未来最为可行的行星防御方案之一。分析确定对小行星的最优撞击位置和撞击方位,以最大化轨道偏转效果,对于动能撞击防御方案的设计具有重要意义。论文以偏转Apophis小行星为例,给出一种最优撞击方案的初步设计方法。首先,根据小行星和地球的轨道交会几何关系,分析确定动能撞击的轨道偏转目标;随后,将小行星受动能撞击简化为航天器的脉冲推力变轨,利用二体轨道理论,推导得到在预定偏转目标下,撞击器对小行星的最优撞击位置和撞击方位;最后,建立小行星受摄运动的数值轨道预报模型,对最优撞击方案下小行星的实际轨道偏转量进行评估验证。结果表明,该撞击方案的轨道偏转效果与实际情况基本吻合,证明所提的优化方法对于精细化的撞击防御方案设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 近地小行星 动能撞击 轨道偏转 Apophis

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