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《載人登月返回再入有關(guān)問題初步研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、航天返回與遙感第32卷第2期18。SPACECRAFFRECOVERY&REMOTESENSING2011年4月■——●—■—■—■—■●■——■—■———■—■●■—■—■■—■—■—■■————■●■——■——■●●—■●—■●—■————■●■■—■■■■—■一II■——●———■■—■■■■■■—■●—●—■—■■●●■——■■●■一載人登月返回再人有關(guān)問題初步研究賈世錦(中國空間技術(shù)研究院載人航天總體部,北京100094)摘要載人登月返回再入涉及到三體問題,且與近地軌道返回再入相比速度更大。因此再入方式的選擇和再
2、入彈道的設(shè)計涉及到飛行器的方案和再入返回的安全。通過對不同返回再入方式的對比分析,認(rèn)為跳躍式再入是優(yōu)選方案。再入點選擇、再入過載、升阻比、再入航程、再入軌道傾角都是返回再入方案設(shè)計中需要考慮的問題,需結(jié)合工程實際進行深化論證。文章提出了參數(shù)選取的初步建議。關(guān)鍵詞航天器跳躍式再入約束分析載人登月中圖分類號:V525文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009—8518(2011)02—0018—08PreliminaryStudyontheReturnandRe-entryofMannedLunarLandingJiaShijin(Ch
3、inaAcademyofSpaceTechnology,Beijing100094,China)AbstractThereturnandre—entryofmannedlunarlandinginvolvesthree-bodyproblem,andthespeedisgreatercomparingwiththatofreturningfromearthorbit.Therefore,thechoiceofre—entrytypeandthedesignofre—entrytrajectoryarevitalforair
4、craftandthesafetyofre—entry.Bycomparisonsamongdifferenttypesofre-entry,itisregardedthattheskipre—entryisanoptimalscheme.Thechoiceofre-entrypoint,lift-dragratio。re—entryflightandre—entryorbitalinclinationareallcrucialissueswhichshouldbeconsideredinthedesignofre—ent
5、ryproblems.Theseproblemsneedtobetestifiedbysystematicengineeringpractices,andsomepreliminaryadviceaboutthevariousparametersselectionareproposedinthispaper.KeywordsSpacecraftSkipre-entryConstraintanalysisMannedlunarlanding1引言再入返回是載人航天飛行中一個重要的環(huán)節(jié)。為了減小再入過載、提高著陸精度,載人航天
6、器的再入一般選擇半升力式或升力式返回方案。對于登月飛行,其返回過程速度可達1lkm/s,遠遠高于近地軌道約7.8km/s的近地軌道再入速度,因此如何選擇合理的再入方式至關(guān)重要,而再入方案也對軌道控制、防熱、再入彈道控制、回收系統(tǒng)設(shè)計、著陸區(qū)的選擇等方面帶來重要影響。2再入方式的選擇登月任務(wù)返回再入方式有兩種選擇:一種是由月地轉(zhuǎn)移軌道先變?yōu)槔@地球軌道,再進行返回制動;另一種是由月地轉(zhuǎn)移軌道直接進入地球大氣層完成返回。收稿R期:2010—10一18基金項目:國家重大科技專項T程旦蘭生墾苧堡韭塑立生童生旦墅壁型第沖P方式的f£點
7、是返川艙的打芙6t動.防熱等墩汁難度鞍小.缺點足需罌銀大的速度增量+i地月轉(zhuǎn)移加洼過程棚廈.知糶E船Ih月地轉(zhuǎn)移軌道進^近地軌j蓖.速度增啦約3000M娃定髓兒飛船的總質(zhì){l}15I則這個過程需罌消耗約IOOl的推進刑址然從任務(wù)規(guī)橫上這種方A足雌“接受的.因此只能選擇出月地轉(zhuǎn)移軌道直接進人地球大氣層運M由,j地轉(zhuǎn)移軌道JI接進^地球大’C硅逗心時.巾于冉人速度非常大.會帶來最大過載增加、再^走輝變窄.防熱和運動控制娶為困卅I的問題。航犬器如果采用彈道式再^方式血接進^^氣璀.阿^過載越過Ira.將超過航天員的承受杜l限。為
8、了堿小再^過載.增寬冉人走廊,攤高著陸精度,從月球返川的阿人方式往往選擇跳躍式再人和彈道一升山式控甜相結(jié)合的方且i.見隔1。在跳躍式再^過稃中.返同器先后兩次進^大氣層。運叫器在仞始再^點以較小的再^倚首次進^大氣屢后.儂靠升門作川再次飛出大氣層.做一段彈道式b行后義再次進人大氣麒,這時再^速度嘗人人降