赵玉晖 作品数:22 被引量:38 H指数:4 供职机构: 中国科学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省自然科学基金 中国载人航天工程基金 更多>> 相关领域: 天文地球 航空宇航科学技术 理学 更多>>
地月转移轨道误差分析和中途修正 探测器在地月转移轨道的运行段,由于力学模型和轨道测控等误差的影响,实际运行轨道相对目标轨道会存在一些偏离,且随着探测器在轨运行,这些原本量级不太大的偏差会被放大。针对这一问题,由误差传递的线性公式对误差传递的性质和特点进... 赵玉晖 侯锡云 刘林关键词:地月转移轨道 误差分析 中途修正 文献传递 环火卫星运动的坐标系附加摄动及相应坐标系的选择 被引量:5 2010年 与处理地球卫星相关问题类似,在研究和处理环火卫星(尤其是低轨卫星)的轨道问题时,宜采用火心历元平赤道坐标系,即火心天球坐标系,其xy坐标面和x轴方向就是相应的平赤道面和平春分点方向.与地球的岁差章动现象类似,在该坐标系中,火星赤道面在空间的摆动同样会引起坐标系附加摄动.采用类似对地球岁差章动的处理方法,在一定精度前提下,基于IAU2000火星定向模型,处理了火星赤道面摆动中的岁差效应,并在此基础上,研究岁差对环火卫星轨道的影响,给出了相应的火星非球形引力位的变化及其导致的卫星轨道的坐标系附加摄动解,其表达形式简单,引用方便.与高精度数值解的比对表明,该分析解能够满足通常的精度要求.因此,在处理环火卫星(即使是低轨卫星)轨道及其相关问题时,可以采用统一坐标系:火心天球坐标系.而不必像当初处理地球卫星那样,为了避免计算坐标系附加摄动而引进一种混合型赤道坐标系,即采用瞬时真赤道面和历元平春分点方向作为其xy坐标面和x轴方向.在统一坐标系的选择下,实际工作中就不会存在坐标系转换的麻烦. 刘林 赵玉晖 张巍 王彦荣 王家松月球返回轨道再入角变化特征 被引量:5 2010年 再入角是航天器返回大气层时在再入点处速度方向与"地平面"之间的夹角。若忽略地球的非球形因素,则可近似的看做轨道切向与横向之间的夹角。为了避免探测器过热问题,一般再入角不宜太大,在3°~8°之间。文章以只在近月点进行一次制动的月球探测器的霍曼转移型的返回轨道为例,通过对轨道性质的分析和数值计算,说明地月相对位置和地球自转对月球返回轨道再入角的影响。分析和计算得到以下结论:1)对于相同的转移时间和固定的再入点,当月球位于南纬最高点时,则再入角的绝对值可以取到最小值;2)对于相同的转移时间和固定的再入角,当月球位于南纬最高点时,再入点的纬度可以取到最大值;3)转移时间越短,再入角的绝对值可以取到更小值,而再入点纬度可以取到更大值。以上这些极值对应的都是极轨轨道。 赵玉晖 侯锡云 刘林关键词:地球自转 地火转移轨道误差分析与第1次中途修正计算 被引量:1 2012年 针对地火转移过程中出现的各种误差,基于地火转移轨道的误差传递矩阵分析误差发散的性质,在此基础上讨论如何选取轨道中途修正的时机,并基于该矩阵对地火转移轨道第一次中途轨道修正的速度增量进行估算。与微分修正方法的严格计算结果的比较表明,基于该方法定性研究地火转移轨道第1次中途修正速度增量变化和选取合适的轨道机动时机是可行的。使用蒙特卡洛数值模拟对上述方法和微分修正方法进行计算和比较,结果表明,第1次中途修正速度增量大小差异不超过1.2m/s,相对误差不超过6%。在轨道控制精度大约为1m/s的情况下使用该方法代替微分修正方法进行计算,可以节省大量的计算时间。 赵玉晖 侯锡云 刘林关键词:火星探测 误差分析 处理各种航天器运动的坐标系选择问题 大行星和月球的赤道面在空间的摆动,会导致质心赤道坐标系的不同定义。这种赤道的摆动现象会引起非球形引力位在空间坐标系中的变化,从而引起环绕大行星或月球的探测器发生轨道变化。本文主要讨论地球与火星的岁差章动现象及月球物理天平... 张巍 赵玉晖 刘林关键词:岁差 章动 火星探测 文献传递 使用体积离散方法计算不规则小天体表面重力场 被引量:1 2015年 在小行星探测任务中,航天器轨道设计需要充分考虑到小行星的非球形引力场的影响.太阳系中大部分小行星具有形状不规则、密度不均匀的特点,因此,在没有绕飞轨道数据的情况下,精确计算其引力场非常困难.利用不规则小行星的多面体模型,采用体积离散方法通过直接积分计算小行星引力场球谐系数和表面重力场分布情况.将该方法与多面体方法进行了比较,并以(433)Eros为例,通过该方法计算得到的结果与NEAR(Near-Earth Asteroid Rendezvous)探测器的轨道数据反演结果比较,C20项误差不超过2%,使用该方法对我国小行星探测任务拟探测的(1996)FG3小行星的重力场进行了计算.以嫦娥二号探测器飞越的(4179)Toutatis小行星为例,结合相应的雷达观测数据提供的小行星形状模型,计算其表面引力势情况,为通过飞越任务获取的光学图像分析其表壤的分布、流向等提供了相应的理论依据.该方法适用于密度不均匀天体,可为小行星探测任务轨道设计和着陆提供可靠的小行星引力场数据. 赵玉晖 胡寿村 王素 季江徽关键词:重力场 摄动分析法在小推力轨道优化中的应用 被引量:1 2015年 在对太阳系近地小行星的多目标多任务探测中,从大量小行星中快速筛选出可到达目标小行星是小推力轨道设计中一直在努力解决的问题.考虑了小推力作用下的探测器在行星际空间中的轨道运动,通过借鉴天体力学中摄动分析法的思想将小推力作为摄动力来考虑,给出了1阶意义下给定时间内两条开普勒轨道在小推力作用下得以转移成功的必要条件.该条件形式上为几个始末轨道根数差的简单组合,计算量极小,可以用来迅速剔除掉许多无法在给定时间和小推力作用下直接到达的小行星,数值结果验证了近地小行星探测情况下该条件的有效性. 胡寿村 赵玉晖 季江徽 侯锡云共线平动点附近运动的一种宽松控制策略 作者曾提出过一种共线平动点附近运动的宽松控制方案,该方案是通过不断抵消共线平动点附近的不稳定分量来达到控制的目的,但仅仅考虑了线性化模型,本文改进了这种控制方案,增加了非线性项的影响。首先在圆型限制性三体问题模型下建立这... 侯樨云 赵玉晖 刘林关键词:共线平动点 文献传递 利用嫦娥二号数据计算Toutatis空间指向 <正>嫦娥二号月球探测器于2012年12月13日成功飞越了4179号小行星Toutatis,并近距离获取了大量高清光学图像。文章利用任务中计算得到的探测器及小行星的定轨资料结合探测器的姿态参数,计算了飞越时刻的相机对小行... 赵玉晖文献传递 使用体积离散方法计算图塔蒂斯小行星表面重力场 针对太阳系小天体形状不规则、密度不均匀等特点,文章采用体积离散方法计算小天体引力场球谐系数和表面重力场分布情况,并以Eros为例验证该方法的可靠性。文章以嫦娥二号探测器飞越的图塔蒂斯小行星为例,结合相应的雷达观测数据提供... 赵玉晖 王素 季江徽关键词:小行星 重力场 文献传递