基于轨道任务几何的"嫦娥五号"采样区选择

• 作者: 孟占峰 高珊 彭兢
• 来源期刊: 深空探测学报（中英文）
• 关键词: 嫦娥五号 采样区 任务几何 轨道设计 发射窗口
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 专题:月球采样返回任务关键技术及其科学分析|Topic:Key Technologies and Scientific Analysis of Lunar Sampling Return Mission
• 页码范围: 227-236
• 页数: 10页
• 分类号: V412.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210023

摘要

"嫦娥五号"(Chang'E-5,CE-5)任务飞行过程复杂、约束条件多,采样区域的选择与轨道设计密不可分.首次提出了基于轨道任务几何的采样区选择方法,以确保探测器任务时序安排紧凑、推进剂消耗少、发射窗口适应范围广、发射机会最多、并满足各个分系统要求.首先给出了工程实施代价最小的可行采样区范围,再综合考虑采样区的地形安全性和科学价值确定最终的采样区范围.与传统方法相比,本方法考虑了月球无人采样返回任务特有的采样区位置与飞行方案的强耦合性,从工程易实施、适应范围广等方面对采样区的位置和范围进行确定,从而确保了飞行方案实施最优性和广泛适应性.所设计采样区适应了发射窗口的变化,确保了飞行轨道方案保持不变.经过工程验证,所选择的采样区确保了"嫦娥五号"圆满完成了采样返回任务.