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澳博网投:中国航天科技集团开发团队完成了从地球到火星转移轨道的设计

时间:2021/2/12 14:54:21  作者:  来源:  浏览:24  评论:0
内容摘要:这一次,“天文一号”成功地刹车进入了火星轨道,这具有重大意义,因为“火星旅行”不是你可以去的。首先,需要达到70km/s(千米/秒)的逃逸速度,而目前运载火箭提供的最大逃逸速度仅为15km/s左右。为了尽可能地节约能源,我们必须等到地球和火星旋转到一个特定的相对位置才能发射火星探测器。根据计算革命时期,地球和火星之间的...

这一次,“天文一号”成功地刹车进入了火星轨道,这具有重大意义,因为“火星旅行”不是你可以去的。首先,需要达到70km/s(千米/秒)的逃逸速度,而目前运载火箭提供的最大逃逸速度仅为15km/s左右。

为了尽可能地节约能源,我们必须等到地球和火星旋转到一个特定的相对位置才能发射火星探测器。根据计算革命时期,地球和火星之间的交会时间大约是778天(即约26个月),这意味着地球和火星只会出现一次26个月发射“窗口”(每个窗口持续约20天)),一旦你错过“发射窗口”,你只能等待下一次。因此,在计划于2020年实施的火星探测任务中,除了中国的“天文一号”火星探测车外,还有美国的“坚韧不拔”火星探测车,以及刚刚于当地时间2月9日宣布成功进入火星轨道的阿联酋。“希望”号火星探测器。

根据2020年的发射窗口,中国航天科技集团开发团队完成了从地球到火星转移轨道的设计,并为探测器定制了一条到火星的“星际公路”。说到“地面火力转移轨道设计”,就不能不提到“猪排”。在设计行星际探索轨道时,设计师会绘制不同发射日期和到达日期所需发射能量的等高线图。这张等高线地图像两个猪排,命名为“猪排”,这使得它在业内闻名。

为了让火星漫游者携带尽可能多的仪器和设备,并在一次看到足够多的火星,轨道设计者需要找到最节能的地面火转移轨道。为此,设计人员首先将复杂的地火传递轨道设计简化为“地球+火星”两体重力模型。通过求解该模型,得到了每一对发射和到达日期在窗口内所需的能量。这样,就绘制出了“猪排”的排放能量曲线。然后,以选定的“猪排”图上的日期为初值,在一定精度的火星探测轨道动力学模型中采用差分校正、迭代计算等数学方法,得到“地面-火力转移”飞行任务轨道设计的“结果”。


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