载人探测小行星的目标星选择

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1、Vo1．21No．6航天器工程第21卷第6期3OSPACECRAFTENGINEERING2012年12月载人探测小行星的目标星选择王悦刘欢王开强张柏楠(中国空间技术研究院，北京100094)摘要小行星探测具有目标多样化的特点，通过对小行星的相关物理特性进行分析和归类，以及国内外研究情况，从探测任务的安全性、技术可行性和探测价值3个方面，讨论提出了适于我国开展载人探测的选星方法和原则；按照技术可行性由易至难，将候选星分为3类，分别提出了相应的约束条件和优选条件，筛选出候选星；根据部分目标星轨道设计结果，结合未来运载器的发展规划，对这3类小行星的探测任务特

2、点进行了分析，给出了针对性建议，结果可为我国制定载人小行星探测的战略规划提供参考。关键词小行星；载人探测；目标星；约束条件中图分类号：V476．4文献标志码：ADoI：10．3969／j．issn．1673—8748．2012．06．004TargetSelectionforHumanExplorationofAsteroidWANGYueLIUHuanWANGKaiqiangZHANGBainan(ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstract：Thetargetsofhumanex

3、plorationtoasteroidmissionarediversified．Basedontheanal—ysisofrelatedphysicalcharacteristicsandclassification，aswellasthedomesticandoverseasre—search，theselectionmethodandprinciplestoacquiretargetasteroidsforChinesecrewedexplora—tionmissionarepresented，fromtheviewofsafety，technic

4、alfeasibility，andmissionsignificance．Thetargetasteroidsaredividedintothreecategories，accordingtothetechnicalfeasibilityfromlowtohigh，therestrictionsandoptimalprinciplesforeachcategoryareputforward，thentheselectionresultsaregained．Furthermore，accordingtotrajectorydesignresultsofse

5、veraltargetasteroids，themissioncharacteristicsofhumanexplorationofthethreecategoriesofasteroidareanalysed，inwhichthefuturedevelopmentoflaunchvehiclesistakenintoaccount．Somesugges—tionsareputforwardasreferenceforfuturestrategicprogramming．Keywords：asteroid；crewedexploration；target

6、asteroid；constraint之间，称为小行星带。另外在海王星以外也分布有1引言小行星，这片地带称为柯伊伯带(KuiperBelt)。其中一些小行星的运行轨道与地球轨道相交，曾有某小行星(Asteroid)是太阳系内类似行星环绕太些小行星与地球发生过碰撞。2009年8月10日发阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。太布的有轨道根数的小行星为459433颗]，按轨道阳系中绝大多数的小行星都集中在火星和木星轨道半长轴、近日距和远日距进行统计，远日距小于收稿日期：2011—12—26；修回日期：2012—1023基金项目：国家重大航天工程作者简介：王

7、悦(1988一)，男，硕士研究生，从事航天器信息系统研究。Email：conan—wangyue@yahoo．com．cn。第6期王悦等：载人探测小行星的目标星选择3．3AU的为340184颗，占总数的74，这些小行星完全运行于日心距小于3．3AU的空间内；半长2载人小行星探测特点及选星原则轴为2AU至3．23AU的有437287颗，占总数的95．2。2．1载人小行星探测特点其中有一类小行星运行在地球附近，远日点距载人小行星探测有着其他深空探测不可比拟的离小于1．3AU，被称为近地小行星(NEAs)。根据特殊性，如表1所示，其中重要的一点就是探测目标小行

8、星的近日点距离和轨道半长轴的数值，把它们的多样化。通过合理的选择探测目标，可以在