摄动因素对火星环绕段轨道长期影响研究 - bob手机在线登陆

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

x 关闭永久关闭

摄动因素对火星环绕段轨道长期影响研究

李建军,王大轶

文章导航> 深空探测学报(中英文）> 2017> 4(1): 77-81

李建军, 王大轶. 摄动因素对火星环绕段轨道长期影响研究[J]. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(1): 77-81. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

引用本文:

李建军, 王大轶. 摄动因素对火星环绕段轨道长期影响研究[J]. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(1): 77-81.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

LI Jianjun, WANG Dayi. The Analysis for Long-Term Influence of Perturbations on Orbit Around Mars[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(1): 77-81. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

Citation:

LI Jianjun, WANG Dayi. The Analysis for Long-Term Influence of Perturbations on Orbit Around Mars[J].Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(1): 77-81.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

摄动因素对火星环绕段轨道长期影响研究

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

李建军^1,,
王大轶^2,

1.
北京控制工程研究所, 北京 100090
2.
北京控制工程研究所, 北京 100090;空间智能控制技术国家重点实验室, 北京 100090

基金项目:国家杰出青年科学基金项目资助（61525301）

The Analysis for Long-Term Influence of Perturbations on Orbit Around Mars

LI Jianjun^1,,
WANG Dayi^2,

1.
Beijing Institute of Control Engineering, Beijing 100090, China
2.
Beijing Institute of Control Engineering, Beijing 100090, China;Science and technology on Space Intelligent Control Laboratory, Beijing 100090, China

摘要:针对未来火星探测需要，研究了摄动因素对火星环绕段轨道的长期影响。对各种摄动因子的数量级进行了估计，根据估计结果，对比选取了起主导作用的摄动因子；建立了主要摄动因子的数学模型；通过数值仿真验证，对比分析了火星和地球的相应摄动因素对各自环绕段轨道半长轴和偏心率的影响。仿真结果表明：非球形摄动对火星环绕段轨道的影响具有明显的长周期特征，而相应的地球环绕段短周期效应较明显，这主要是由于质量分布不同造成火星非球形引力位中田谐项的系数基本都比地球的相应值大一个量级，因此在实际轨道设计中应该重点考虑高阶项特别是高阶田谐项对环绕段轨道造成的影响。
- 火星/
- 环绕段/
- 摄动分析/
- 长周期效应
Abstract:Aiming at the need for the exploration of Mars in the future,the paper studies the long-term influence of perturbations on orbit around Mars.by computing magnitude,main perturbations are selected. And then mathematical model for them are constructed. Finally,numerical simulation verifies the relevant theoretical analysis. The simulation results show that the influence of non-spherical perturbations on orbit around Mars has obvious characteristics of long period,compared with the earth. This is mainly because the coefficient of the non-spherical gravitational potential harmonic terms of Mars are playing an order of magnitude than the earth due to the different mass distribution. So potential harmonic terms of Mars should be paid more attentions when designing orbit around Mars.
- Mars/
- orbit round Mars/
- perturbations analysis/
- long period effect

[1]	吴伟仁,于登云. 深空探测技术与未来发展关键技术[J]. 深空探测学报,2014,1(1):5-17. Wu W R,Yu D Y. Development of deep sapce exploration and its future key technology[J]. Journal of Deep Space Exploration,2014,1(1):5-17.
[2]	黄翔宇,张洪华,王大轶,等. " 嫦娥三号" 探测器软着陆自主导航与制导技术[J]. 深空探测学报,2014,1(1):52-59. Huang X Y,Zhang H H,Wang D Y,et al. Autonomous navigation and guidance for Change 3's soft landing[J]. Journal of Deep Space Exploration 2014,1(1):52-59.
[3]	王大轶,黄翔宇. 深空探测自主导航与控制技术综述[J]. 空间控制技术与应用,2009,35(3):6-12,43. Wang D Y,Huang X Y. Survey of autonomous navigation and control for deep space exploration[J]. Aerospace Control and Application,2009,35(3):6-12,43.
[4]	崔平远,徐瑞,朱圣英,等. 深空探测器自主技术发展现状与趋势[J]. 航空学报,2014,35(1):13-28. Cui P Y,Xu R,Zhu S Y. State of the art and development trends of on-board autonomy technology for deep space explore[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2014,35(1):13-28.
[5]	刘琳,汤靖师. 大行星、月球和小天体环绕型探测器的轨道问题[J]. 航天器工程,2012,21(4):5-15. Liu L. Tang J S. Orbits of orbiting probes around planets,moon and small celestial bodies[J]. Spacecraft Engineering,2012,21(4):5-15.
[6]	杨亚非,袁幸伟. 多摄动因素对火星探测器地-火轨道设计的影响[J]. 测试技术学报,2011,25(3):189-194. Yang Y F,Yuan X W. Influence of multi-perturbing factors on Earth-Mars orbit design of Mars prober[J]. Journal of Test and Measurement Technology,2011,25(3):189-194.
[7]	周垂红,喻圣贤,刘林. 火星非球形引力位田谐项联合摄动分析解[J]. 天文学报,2012,53(3):205-212. Zhou C H,Yu S X,Liu L. Analytical solutions of coupled perturbation of tesseral harmonic terms of Mars orbiters under nonspherical gravitational potential[J]. Acta Astronomica Sinica,2012,53(3):205-212.
[8]	刘林,汤靖师. 火星轨道器运动的轨道变化特征[J]. 宇航学报,2008,29(2):461-466. Liu L,Tang J S. Orbit variation characteristics of the Mars' orbiters[J]. Journal of Astronautics,2008,29(2):461-466.
[9]	于登云,孙泽州,孟林智,等. 火星探测发展历程与未来展望[J]. 深空探测学报,2016,3(2):461-466. Yu D Y,Sun Z Z,Meng L Z,et al. The development process and prospects for Mars exploration[J]. Journal of Deep Space Exploration. 2016,3(2):461-466.
[10]	叶培建,彭兢. 深空探测与我国深空探测展望[J]. 中国工程科学,2006,8(10):13-18 Ye P J,Peng J. Deep space exploration and its prospect in China[J]. Engineer Science,2006,8(10):13-18.

[1]	朱庆华, 王卫华, 刘付成, 郑循江, 聂钦博.“天问一号”火星探测环绕器导航制导与控制技术. 深空探测学报(中英文）, 2023, 10(1): 1-8.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20220046
[2]	张顺波, 任红宇, 靳春帅, 刘伟栋, 李春晖, 李勇.火星环绕器高增益天线在轨热设计及波束指向影响分析. 深空探测学报(中英文）, 2023, 10(1): 1-8.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20210089
[3]	郑惠欣, 谢攀, 李海洋, 朱新波.火星环绕器火卫一抵近探测拓展任务轨道设计与分析. 深空探测学报(中英文）, 2023, 10(1): 1-8.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2023.
[4]	王森, 朱新波, 汪栋硕, 张旭光.火星环绕器全链路时间标定及发射日授时方法. 深空探测学报(中英文）, 2023, 10(2): 1-6.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20210091
[5]	张玉花, 朱新波, 谢攀, 徐亮.火星环绕探测发展现状与趋势. 深空探测学报(中英文）, 2023, 10(1): 1-8.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20220008
[6]	张玉花, 杨金, 盛松, 印兴峰, 徐亮.“天问一号”火星环绕器推进管路热控设计与分析. 深空探测学报(中英文）, 2023, 10(1): 1-7.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20210086
[7]	尹力, 叶乐佳, 邸凯昌, 刘斌, 孙小珠, 王长焕, 薄正.坡度变化率建模的低分辨率坡度补偿方法. 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(3): 311-320.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210161
[8]	艾素芬, 向艳超, 雷尧飞, 薛淑艳, 沈宇新, 殷雷, 刘佳, 陈维强.火星车低密度纳米气凝胶隔热材料制备及性能研究. 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(5): 466-473.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20200036
[9]	石海平, 陈燕, 贾阳, 屈严, 刘治钢, 王文强, 彭松.太阳电池阵火星环境发电建模仿真. 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(5): 474-480.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20200042
[10]	孔令高, 张爱兵, 田峥, 郑香脂, 王文静, 刘勇, 丁建京.自主火星探测高集成离子与中性粒子分析仪. 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(2): 142-149.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.02.005
[11]	舒嵘, 徐卫明, 付中梁, 万雄, 袁汝俊.深空探测中的激光诱导击穿光谱探测仪. 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(5): 450-457.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.05.007
[12]	龙嘉腾, 高艾, 崔平远.火星大气进入段侧向预测校正制导律设计. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 145-149,180.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.008
[13]	陈晓, 尤伟, 黄庆龙.火星探测巡航段天文自主导航方法研究. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(3): 214-218.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.03.003
[14]	于正湜, 崔平远.行星着陆自主导航与制导控制研究现状与趋势. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(4): 345-355.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.04.006
[15]	杨懿, 金双根, 薛岩松.利用CRISM数据探测火星表面含水矿物及其演化. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 187-194.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.015
[16]	饶炜, 孙泽洲, 孟林智, 王闯, 吉龙.火星着陆探测任务关键环节技术途径分析. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 121-128.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.004
[17]	孟林智, 董捷, 许映乔, 王硕.无人火星取样返回任务关键环节分析. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 114-120,128.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.003
[18]	傅惠民, 娄泰山, 肖强.火星进入段探测器自校准状态估计. 深空探测学报(中英文）, 2015, 2(3): 224-228.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.006
[19]	夏元清, 沈刚辉, 孙浩然, 周鎏宇.火星探测器进入段预测校正制导方法. 深空探测学报(中英文）, 2015, 2(4): 338-344.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.007
[20]	徐青, 耿迅, 蓝朝祯, 邢帅.火星地形测绘研究综述. 深空探测学报(中英文）, 2014, 1(1): 28-35.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数:2316
HTML全文浏览量:13
PDF下载量:1436
被引次数:0

摄动因素对火星环绕段轨道长期影响研究

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

李建军^1,,
王大轶^2,

1. 北京控制工程研究所, 北京 100090
2. 北京控制工程研究所, 北京 100090;空间智能控制技术国家重点实验室, 北京 100090

基金项目:国家杰出青年科学基金项目资助（61525301）

收稿日期:2016-06-01
修回日期:2016-11-20
刊出日期:2017-02-01

关键词:

长周期效应

摘要:针对未来火星探测需要，研究了摄动因素对火星环绕段轨道的长期影响。对各种摄动因子的数量级进行了估计，根据估计结果，对比选取了起主导作用的摄动因子；建立了主要摄动因子的数学模型；通过数值仿真验证，对比分析了火星和地球的相应摄动因素对各自环绕段轨道半长轴和偏心率的影响。仿真结果表明：非球形摄动对火星环绕段轨道的影响具有明显的长周期特征，而相应的地球环绕段短周期效应较明显，这主要是由于质量分布不同造成火星非球形引力位中田谐项的系数基本都比地球的相应值大一个量级，因此在实际轨道设计中应该重点考虑高阶项特别是高阶田谐项对环绕段轨道造成的影响。

English Abstract

李建军, 王大轶. 摄动因素对火星环绕段轨道长期影响研究[J]. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(1): 77-81. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

引用本文:

李建军, 王大轶. 摄动因素对火星环绕段轨道长期影响研究[J]. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(1): 77-81.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

LI Jianjun, WANG Dayi. The Analysis for Long-Term Influence of Perturbations on Orbit Around Mars[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(1): 77-81. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

Citation:

LI Jianjun, WANG Dayi. The Analysis for Long-Term Influence of Perturbations on Orbit Around Mars[J].Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(1): 77-81.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.012

全文HTML

参考文献 (10)

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回