再入参数调整对登月航天器返回再入特性的影响

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1、第3l卷第4期航天返回与遥感2010年8月SPACECRAFTREC0VERY&REMIESENS矾G15再人参数调整对登月航天器返回再人特性的影响闵学龙潘腾郭海林(中国空间技术研究院，北京100094)摘要首先分析了再入参数调整对登月航天器返回再入运动特性的影响；然后利用自主编制的仿真软件，对再入参数调整的影响进行了仿真分析；最后在深入分析仿真结果的基础上，研究了再入参数变化对航天器再入过载、航程、飞行时间及落点散布等的具体影响规律，为后继进一步开展载人月球飞行相关任务的分析设计提供了有益参考。关键词再入参数变化再入运动特性仿真登月航天器中图分类号：V412

2、．4文献标识码：A文章编号：1009—8518{2010)1M一0015—06ReentryParametersChangeInfluencesonMannedLunarMissionCapsuleReentryCharactersMinXuelongPanTengGuoHailin(ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)AbstractThispaperresearchedtheinfluencesonmannedlunarmissioncapsulereentrycharactersforree

3、ntrypa—rameterschange．Byemployingthepresumptivecapsuleperformances，manyreentrysimulationsofmannedlunarmissionwereaccomplishedbasedonMDSE—RFDST，andtheinfluencesonmannedlunarmissioncapsulereentrycharactersin—cluding．1oad，reentryfootprint，reentryflighttime，andlandingtarget-missdistance

4、werefoundoutbyanalyzedthesimu—lationsresults．Thesimulationresultsandtheconclusionsinthispaperprovideahightheoreticalandpracticalvalue，whichCanbeusedinmannedlunarexplorationmissionanalysisanddesigninfuture．KeywordsReentryparameterschangeReentrycharacterSimulationMannedlunarmissioncap

5、sule1引言目前国际载人航天事业的发展正处于转变时期，各航天大国纷纷将目标瞄向载人登月及行星际探索。我国作为世界上第三个独立掌握载人航天技术并具备月球探测能力的航天大国，把载人航天同月球探测活动有机结合起来，借助已取得的宝贵工程经验，适时开展载人登月任务，显然对于提升我国的国际地位、增强综合国力、推进航天科技发展及在新一轮国际空问力量配比中占重要地位等方面具有重要的战略意义。航天器从月球返回、再人地球是登月任务非常重要的环节，直接决定航天员能否安全返回着陆；开展月球飞行返回再入技术研究、摸清登月航天器再入运动特性显然对于我国实施载人登月任务非常重要。再人参数

6、对登月航天器返回再入运动特性的影响很大，研究其变化对航天器再人过载、再入航程、飞行时间及落点散布等的具体影响规律，有助于逐步摸清登月航天器再人运动特性，并可为工程实施时返回再人轨道和月地返回转移轨道设计及着陆场的位置大小确定等提供依据和有益参考。收稿日期：2010—05—12基金项目：国家重大科技专项工程。16航天返回与遥感2010年第31卷2再入特性仿真2．1仿真初始参数仿真基于文献[1]、[2]所建动力学模型，利用自主编制的载人航天器深空飞行返回再入运动特性仿真软件(MDSE．RFDST)完成。分析计算基于文献[3]、[4J再人标称参数，假定载人航天器升阻

7、比为0．2～0．315-6]，升力控制倾侧角恒为0。，即航天器以全升力再入飞行；按表1所给定的不同初始参数，考虑航天器再入角(y)、再人速度()、再人方位角(A)变化对航天器再入运；动特性的影1响。l恒表1再入初始参数一再入角)，A／(。)一6．500—6．900—7．000—7．100—7．500再人速度VA／(km／s)10．99l1．0o11．Ol】1．0211．o3再入方位角A／(。)一30—10010302．2仿真结果研究中进行了大量的仿真计算，其中不同再人角、不同再入速度和不同再人方位角时典型仿真结果如图1～9和表2～4所示。坼一7．0。=1101

8、0m／s⋯-一6．9。—-=～6．5。