嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择

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作   者：

乔栋;  黄江川;  崔平远;  饶炜;  姜晓军;  孟林智;  黄昊;  黄晓峰; 

作者机构：

飞行器动力学与控制教育部重点实验室;  中国空间技术研究院;  中国科学院国家天文台;  北京空间飞行器总体设计部; 

关键词：

目标选择;  嫦娥二号;  小行星;  飞越探测; 

期刊名称：

中国科学(技术科学)

基金项目：

火星系统弱稳定边界与捕获轨道设计机理研究

i s s n：

1674-7259

年卷期：

2013 年 43 卷 006 期

页   码：

602-608

摘   要：

嫦娥二号卫星成功实现日-地拉格朗日L2点的飞行探测,圆满完成多项科学探测和工程试验任务,计划开展以小行星为背景的飞向更远深空再拓展试验任务.本文针对该任务的目标选择问题,基于测控约束、时间约束、推进剂约束及目标星物理特性,提出了一套满足任务约束的小天体探测目标选择策略.首先,基于小行星的轨道特性及高精度递推模型,筛选出满足测控与通信约束的潜在目标星,根据卫星在轨寿命的时间约束,进而划定可选目标星的范围.然后,基于嫦娥二号卫星飞越探测成像约束、可选目标星的物理特性及观测定轨精度,确定潜在备选目标星;最后,基于日-地-月系统转移轨道两点边值问题的求解,分析备选目标星飞越探测的机会与速度增量需求,得到嫦娥二号再拓展任务飞越探测的目标小行星4179 Toutatis.2012年12月13日16:30,嫦娥二号卫星成功飞越4179 Toutatis小行星,获得大量高质量图像,从而验证了探测目标选择策略的正确性.