国家自然科学基金(10673006)
- 作品数：19 被引量：78H指数：5
- 相关作者：刘林侯锡云汤靖师张巍季江徽更多>>
- 相关机构：南京大学中国科学院国家天文台中国科学院研究生院更多>>
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- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术更多>>
- 定点在日-地(月)系L1点附近的探测器的发射及维持被引量：4
- 2007年
- 在限制性三体问题中共线平动点附近的运动虽然是不稳定的,但可以是有条件稳定的,该动力学特征使得一些有特殊目的的探测器只需消耗较少的能量即可定点在这些点附近(如ISEE-3、SOHO).以日-地(月)系的L1点为例,根据其附近的运动特征,探讨定点探测器的发射与轨道控制问题,给出了相应的数值模拟结果,为工程上的实现提供理论依据.
- 侯锡云刘林
- 关键词：天体力学三体问题天体力学天体力学轨道计算和定轨
- 火星轨道器运动的轨道变化特征
- 低轨卫星的两个最重要的轨道根数 a(半长径)和 e(偏心率)的变化规律主要取决于大气耗散作用和中心天体非球形引力位中的奇次带谐项 J(1≥2)与动力学扁率项 J的比值：|J/J|,而该比值对于地球、月球和火星各为10,1...
- 刘林汤靖师
- 关键词：火星探测低轨卫星
- 文献传递
- 环月探测器利用轨道近月点高度不断降低的规律实现软着陆
- 2008年
- 由于月球自转较慢，其非球形引力位有一显著特征：扁率小，其动力学扁率J2=O（10^-4），而其南北半球极不对称（包括形状和质量分布），反映这一不对称的奇次带谐项J2l-1（l≥2）中若干项与J2的差别只有1个量级，即｜J2l-1/J2｜=O（10^-1）。由于这一特征，低轨月球卫星的轨道偏心率e有变幅较大的长周期变化△el，从而使得轨道的近月点高度在一个时间段内不断降低，而且这一现象还与轨道倾角i有关。例如初始平均高度分别为100km、75km、50km的近圆轨道，i=45°时，分别于49天、41天和21天后，近月点高度hp即降为0，轨道器在近月点处与月球以相切的状态相碰。而当i=90°时，则分别于172天、104天和61天出现上述相碰的状态。这种状态正可以被利用（加以制动）使探测器在月球上实现软着陆。
- 张巍刘林
- 关键词：月球卫星软着陆
- 环月轨道器运动中的月球物理天平动问题被引量：1
- 2008年
- 采用类似对地球岁差章动的处理方法,讨论月球物理天平动对月心赤道坐标系以及月球卫星轨道的影响。在对月球物理天平动的分析表达式与高精度数值历表进行比较的基础上,给出了相应的月球引力位的变化及相应的坐标系附加摄动解,清楚地表明了对月球卫星轨道影响的规律。所获结果与数值解进行了比对,证实了从定性和定量两个方面来看本文的讨论都是有意义的,从而表明月球物理天平动分析解的简单表达式在某些问题中(特别是定轨和预报)是有实用价值的,而且在建立轨道摄动分析解时,无需像地球卫星那样,去引进混合形式的轨道坐标系,采用历元月心平赤道坐标系即可。最终表明:无论是采用数值法定轨和预报还是分析法定轨和预报,均可采用统一的月心平赤道坐标系,这可避免一些不必要的坐标转换。
- 张巍刘林
- 探测器定点在日—地+月系三角平动点附近的轨道控制被引量：2
- 2009年
- 日—地+月系统的三角平动点相对两个中心天体不变的几何构型使得它们可以作为某些特殊探测器的放置场所。尽管在圆型限制性三体问题下三角平动点附近的运动是稳定的,在探测器的实际运行过程中,由于其它天体的摄动,轨道控制仍是需要的。根据三角平动点的动力学特征对探测器定点在日—地+月系统的三角平动点附近的轨道保持问题作了相应的研究。
- 侯锡云刘林
- 关键词：天体力学限制性三体问题
- 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
- 共线平动点的动力学特征及其在深空探测中的应用被引量：30
- 2008年
- 首先系统地阐述了限制性三体问题中共线平动点的动力学特征,给出了这类平动点附近的中心流形(周期轨道和拟周期轨道)及双曲流形(稳定与不稳定流形)的计算方法,并在限制性三体问题模型下给出了相应的数值算例。在此基础上,进一步探讨了将探测器定点在共线平动点附近的条件和相应的轨道控制问题以及如何利用共线平动点的不稳定性实现节能过渡问题,并在太阳系多天体引力模型下给出了一些算例。
- 侯锡云刘林
- 关键词：天体力学限制性三体问题共线平动点晕轨道
- 月球探测器发射轨道中光压的利用问题
- 2009年
- 在圆型限制性三体问题模型下,实现地月转移的必要条件是探测器的初始速度使其对应的Jacobi常数C小于平动点L1对应的临界值C1。地月转移轨道一般采用霍曼转移轨道,也可以利用平动点L1的不稳定性实现节能过渡,前者需要较大的变轨速度从而消耗较多能量,而后者则会消耗过长的时间。通过理论分析和数值验证表明,若在月球探测器的发射过程中合理利用光压力的助推作用,则探测器不必消耗太多能量和太长时间即可到达月球,这是一种可供参考的用于发射月球探测器(包括同时执行地月空间环境探测任务)的轨道转移方式。
- 赵玉晖刘林
- 关键词：月球探测器
- 类地行星的形成模拟被引量：2
- 2009年
- 用数值方法讨论了行星形成末期,即原恒星形成大约3Ma,气体盘消散后类地行星的形成.模型中考虑了2个大行星("木星"和"土星")的引力作用,并考虑了不同的"土星"质量、星子的初始偏心率以及星子之间的自引力对吸积的影响.结果显示,类地行星在大约50Ma的时间内形成,其质量吸积率在60%～80%之间.每个算例中在"木星"内侧有3～4颗类地行星形成,质量在(0.15～3.6)M⊕之间.在0.5～4AU之间,当星子的偏心率被激发后,星子可以在很大径向范围吸积物质."可居住区"的类地行星富含丰富的"水物质"(或挥发性物质)可能来自这种吸积.两个大行星之间的星子在"土星"的质量适中时也会发生少量的吸积,在108a时间尺度上小质量天体在某些共振位置处可以稳定存在.形成的行星系统中轨道周期通约的现象较普遍,发现了一种"振动-循环"的3:2平运动共振构型.
- 张牛季江徽
- 关键词：天体物理系外行星行星形成
- 关于HEO空间飞行体的轨道寿命问题被引量：1
- 2007年
- 低轨地球卫星的轨道寿命主要取决于大气的耗散作用,其轨道在不断变小(即高度降低)变圆的状态下进入地球稠密大气层中陨落.但HEO(Highly Eccentric Orbit)类型的空间飞行体的运行轨道是一个近地点高度很低,远地点高度却很高的大偏心率椭圆轨道,其轨道寿命主要由第三体(日、月)引力摄动所决定,而且还与其轨道的初始状态有密切关系,特别是慢变量Ω(轨道升交点经度)和ω(轨道近地点幅角),决定了偏心率e的长周期变化状态,从而制约了HEO类型空间飞行体的轨道寿命.本文将根据地球卫星轨道变化规律进行理论分析,阐明这一力学机制,并给出相应的数值验证.
- 刘林汤靖师
