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1、第２１卷第５期载人航天Ｖｏｌ.２１Ｎｏ.５２０１５年９月ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＳｅｐ.２０１５载人飞船自主应急返回着陆区适应能力分析１２２１李九人,林西强,李英良,张海联(１.载人航天总体研究论证中心,北京１０００９４ꎻ２.中国载人航天工程办公室,北京１００７２０)摘要:我国现有载人飞船自主应急返回着陆区是按照空间实验室任务阶段之前应急返回需求设计的，在空间站任务阶段，航天器轨道高度和轨道倾角设计范围与前期有较大变化，因此，有必要分析现有自主应急返回着陆区能否满足后续任务需求。通过进行载人飞船应急返回问题分析，提出了弹
2、道式返回等价分析模型。构建了星下点轨迹、应急着陆区边界、弹道式返回航程计算等数学模型，形成了适应能力分析判据。对现有自主应急返回着陆区适应能力进行了仿真，采用ＳＴＫ对仿真结果进行了验证，并给出了着陆区调整的具体建议。论文研究成果可为我国空间站阶段的应急返回着陆区设置提供参考。关键词:载人飞船；空间站；轨道；应急着陆区中图分类号:Ｖ４４８.２文献标识码:Ａ文章编号:１６７４-５８２５(２０１５)０５-０４６８-０４ＡｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｍｅｒｇｅｎｃｙＬａｎｄｉｎｇＳｉｔｅｆｏｒＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｃｒａｆ
3、ｔ１２２１ＬＩＪｉｕｒｅｎ，ＬＩＮＸｉｑｉａｎｇ，ＬＩＹｉｎｇｌｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧＨａｉｌｉａｎ(１.ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｙｓｔｅｍＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ；２.ＣｈｉｎａＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅＡｇｅｎｃｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７２０，Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｍｅｒｇｅｎｃｙｌａｎｄｉｎｇｓｉｔｅｆｏｒｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｃｒａｆｔｏｆＣｈｉｎａｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｃｃｏｒｄ-ｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｍａｎｄｓｂｅｆｏｒｅＴＧｓｐａｃｅｓｔａｔｉｏ
4、ｎ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｏｒｂｉｔｈｅｉｇｈｔａｎｄｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｗｉｌｌｂｅｃｈａｎｇｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｎｔｈｅｐｈａｓｅｏｆＣｈｉｎａｓｐａｃｅｓｔａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅａ-ｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｍｅｒｇｅｎｃｙｌａｎｄｉｎｇｓｉｔｅ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｅｍｅｒｇｅｎｃｙｒｅｔｕｒｎｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｂａｌｌｉｓｔｉｃｒｅｔｕｒｎｗａｓｐｒｏｐｏ
5、ｓｅｄ.Ｔｈｅｍａｔｈｍｏｄｅｌｏｆｓｉｔｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｓｐａｃｅｃｒａｆｔ，ｂｏｒｄｅｒｌｉｎｅｓｏｆｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｙｌａｎｄｉｎｇｓｉｔｅ，ａｎｄｌｅｎｇｔｈｏｆｓｉｔｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｉｎｌａｎｄｉｎｇｓｉｔｅｗｅｒｅａｌｓｏｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｒｉｔｅｒｉａｏｆａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ.Ｔｈｅａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｍｅｒｇｅｎｃｙｌａｎｄｉｎｇｓｉｔｅｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄｖｉａＳＴ
6、Ｋｓｏｆｔｗａｒｅ.Ｌａｓｔｌｙ，ｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｔｏａｄｊｕｓｔｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｍｅｒｇｅｎｃｙｌａｎｄｉｎｇｓｉｔｅｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅ-ｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｙｌａｎｄｉｎｇｓｉｔｅｓｅｔｔｉｎｇｉｎｔｈｅｐｈａｓｅｏｆＣｈｉ-ｎａｓｐａｃｅｓｔａｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｃｒａｆｔ；ｓｐａｃｅｓｔａｔｉｏｎ；ｏｒｂｉｔ；ｅｍｅｒｇｅｎｃｙｌａｎｄｉｎｇｓｉｔｅ器运行轨道为两天回
7、归轨道,即两天内仅有一次１引言可同时过主、副着陆场的机会。当遇到气体泄载人飞船完成飞行任务后,正常情况下搭载露、失火、受空间碎片撞击、控制系统故障等突发航天员返回至主着陆场,副着陆场作为主着陆场事件时,载人飞船可能需要在较短的时间内返回[２-３]的气象备份,在主着陆场气象条件不允许返回时至自主应急返回着陆区。根据工程总体要[１]启用。在天宫一号空间实验室任务阶段,航天求,自主应急返回着陆区须保证载人飞船在任意收稿日期:２０１４-０７-２９ꎻ修回日期:２０１５-０７-０３作者简介:李九人(１９８２-),男,博士,工程师,研究方向为航
8、天动力学建模与仿真。Ｅ-ｍａｉｌ:ｊｉｕｒｅｎｌｉ＠ｓｏｈｕ.ｃｏｍ第５期李九人,等.载人飞船自主应急返回着陆区适应能力分析４６９圈次至少有一次可返回时机,且能满足恶劣条件下的弹道式返回需求。目前,我国载人飞船自主应急返回着陆区由１３个区域构成,其
