第五届全国空间轨道设计竞赛题目:载人小行星探测飞行轨道优化设计

  • 摘要: 任务概述 任务背景为载人小行星探测任务。探测器将于规定时间窗口2035年1月1日~2065年12月31日中的任意时刻从地球出发,出发时刻认为探测器的日心位置和速度在误差允许范围内与地球相同.从组办方提供的792颗小行星中随意选择2颗不同的目标依次交会.交会时探测器的日心位置速度在允许的误差范围内与交会目标相同,驻留时间不得小于规定的最小驻留时间(10 d).从每颗小行星离开时刻探测器均释放前期生活废弃物(注:包括驻留期间的废弃物,设消耗品全部转化为废弃物,按20 kg/d计算).从第二颗小行星出发时,释放小行星探测器质量6.7 t (1t=1 000 kg).探测2颗小行星后返回地球,要求探测器的位置在允许的误差范围内与地球相同,相对地球速度小于5 km/s.返回地球时有效剩余质量不少于36 t.探测器的所有飞行任务必须在5年内完成.探测器飞行轨道只受太阳引力影响,不考虑小天体与大行星引力(地球引力辅助除外).仅考虑地球引力辅助效应,飞越地球时要求探测器的位置在允许的误差范围内与地球相同,速度不同,即飞越的瞬时获得大行星引力辅助所产生的速度增量.

     

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