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当探测器下降到距离小行星一定高度时探测器进入动力下降段

当探测器下降到距离小行星一定高度时探测器进入动力下降段
当探测器下降到距离小行星一定高度时探测器进入动力下降段

动力下降段与着陆段

当探测器下降到距离小行星一定高度时探测器进入动力下降段,动力下降段是主推力制动发动机与小推力制动发动机同时工作的全推力制动过程,主要目的是减少探测器水平方向分量、调整探测器的姿态;当探测器飞行距离小行星几千米高度时进入着陆段,着陆段由小推力制动发动机工作半推力制动,主要调整探测器姿态,保证在最终几百米高度时进入垂直下降[37]。

最终着陆段。当探测器飞行距离小行星几千米高度时进入着陆段,着陆段由小推力制动发动机工作半推力制动,主要调整探测器姿态,保证在最终几百米高度时进入垂直下降[37]。同时对着陆地点进行障碍检测,当着陆点不满足要求时,及时实行规避机动,避免危险的发生。

软着陆过程分为以下5个阶段:

1) 主减速段。该段的主要任务是消除较大的初始水平速度。根据导航结果,按照一定的制导律控制着陆器的轨道和姿态,使着陆器速度减小到预定值并到达期望的着陆区域上空。

2) 调姿下降段。根据导航结果,按照一定的制导律控制着陆器的轨道和姿态,使着陆器到达预定高度的速度接近于零,姿态接近垂直向下,且保证太阳帆板指向预定方向。

3) 悬停避障段。该段的主要任务是姿轨控发动机工作使得着陆器处于悬停状态,成像敏感器对着陆区域成像,GNC选择安全着陆区域; 然后,通过水平和垂向控制使着陆器平移下降至所选着陆区域上方预定高度。

4) 缓速下降段. 该段的主要任务是悬停避障结束后,按照一定的制导律控制着陆器的轨道和姿态,使得着陆器到达预定高度的速度接近于零,且保证着陆器在所选安全着陆区域上方。

5) 自由下落段。该段采用关机自由落体方式。

意义的补充

(1)研究飞行机制,避免潜在危害(2)探测组成成分,探索星系成因(3)寻找矿产资源,解决能源危机(4)搜寻有机物质,提供新的思路

使用的自主导航技术

理论依据与研究方法

深空探测器着陆小行星的运动过程,其理论依据离不开对运动学、动力学、飞行力学等物理力学方面的研究,在此基础上,要实现在小行星上的安全软着陆更需要稳定的控制系统,采用有效的控制算法,经过仿真实验,来验证控制系统的稳定性,从而,实现控制系统的制导与控制。深空探测器飞行距离远,时间长,环境未知性较强,传统上依靠地面测控的航天器制导律与控制方法在实时性、成本和资源上受到种种限制,存在很多不足,很难满足深空探测一些特殊任务对高精度制导与控制的需要。为此,深空探测自主导航、制导与控制技术受到人们的关注,在深空探测任务中不断取得进展,成为保证深空探测任务成功实施的关键技术。

信息采集

在自主导航系统组成部分中,导航敏感器是各组成部分的关键器件。为了满足对各种类型小天体的探测任务,人类研究了针对不同目标天体所需的导航敏感器,主要组成部分如图3-1所示。

(1)导航相机(Navigation Camera)

导航相机作为光学敏感器件,在探测器的自主导航系统中承担重要的任务,探测器对图像信息的采集需依靠导航相机的功能。导航相机中主要有6部分的功能元件:潜望镜;扫描镜;光学仪器;CCD探测仪;滤光部分和快门;电子元

件和控制元件。

(2)微型成像相机和分光计(Miniature Imaging Camera And Spectrometer)MICAS导航光学敏感器在深空1号探测任务中得到了应用。在MICAS的可视部分组成结构中主要包括两个设备:与标准CCD(Charge Coupled Device)相当的探测仪;较小的主动像元敏感器APS(Active Pixel Sensor)。由于CCD探测仪的视场范围较大,在距离目标小行星的距离较远采用CCD探测仪可达到较好视觉效果,当探测器在飞行接近小行星时,CCD探测仪成像视角已处于饱和状态,需借助APS敏感器。

(3)光学光谱和红外遥控成像系统(Optical Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System)

OSIRIS导航敏感器在罗塞塔号探测器任务中得到了应用。在OSIRIS导航敏感器的主要组成部分包括三个方面:窄视场相机系统、宽视场相机系统、两者共用的电子盒。其中导航目标以窄视场相机为系统的有:确定彗星的彗核旋转、彗核的体积和密度、对非引力大小进行评估、研究着陆点的地貌特性;导航目标以宽视场相机为系统的有:对彗星喷射物的质量和变化进行测量、确立彗星的物理特性[44]。

(4)穆蒂光谱成像仪(The Muti-Spectral Imager)

MSI的主要组成部分包括:帧频为1Hz的对可见光、CCD相机及一个数据处理单元。MSI在NEAR探测器上得到了运用,实现了对Eros小行星的体积大小和表面形态实现了测量。MSI的应用领域还包括探测器被目标天体引力捕获前期阶段[45]。

(5)激光探测器和测距仪(The Light Detection And Ranging instrument)LIDAR是脉冲激光雷达,运用于MUSES-C号探测任务中。LIDAR的主要功能是实现对目标小天体的引力大小、地貌形态进行测量。在探测器逐渐接近小行星的过程时,当到达距离小行星表面50km高度时,LIDAR不断地对小行星表面进行检测,并计算与探测器之间的距离,当计算得到两者之间小于50m时,探测器将采用LRF-Laser Range Finder(激光测距仪)测量探测器与小行星表面之间的距离[46]。

关于建模

引力场建模方法

为保证探测器安全软着陆,需对小行星特殊引力场进行分析。相比于其它的行星而言,小行星的形状不规则、引力较小,能否建立合理的引力场模型对探测器的动力学模型的建立显得至关重要。对小行星引力场建模的方法研究发现,可将这些建模方法分两类。

PCA-SIFT算法

上述着陆段的导航算法都存在一定的局限性,本文提出了一种利用PCA-SIFT算法提取的尺度不变特征点作为导唤陆标的自主导航算法。基于尺度不变特征点提取算法对于图像的缩放、旋转和光照都具有一定的鲁棒性,适用于匹配不同阶段拍摄的图像。PCA-SIFT是SIFT算法的改进,采用主元素分析法将128维的特征点描述符降低为20维,减少了存储量与特征点匹配的计算时间,且具有以下优势:(1)应用范围广,即使在没有明显弹坑、岩石的地表也能提取出稳定的特征点;(2)特征匹配率高,特征点描述符的特殊性使其能够在大量的特征点中进行匹配;(3)匹配精度可以达到亚像素级,并可采用RANSAC算法[11]消除误匹配。着陆段初期,利用拍摄的局部图像与小天体全景图像相匹配,结合小天体三维模型,确定探测器在小天体固连坐标系下的位置、姿态等信息;在着陆末端,利用拼接图像建立虚拟地图,即使在没有观测到目标着陆点的时候,也可以确定探测器相对于着陆点坐标系的位置。另一方面,将特征匹配算法与惯导信息进行融合,既克服特征点匹配算法计算量大的缺点,同时避免了惯导累积误差的影响,为精确着陆导航提供了保障。

表1-2 自主导航方法的类型与特点

预测控制

根据探测器在伴飞阶段所采集的关于小行星的环境信息及其安全软着陆所需要的信息(具体是哪些还要研究?)预测出影响探测器下降段和着陆段的安全,稳定性的因素,可以更好地对着陆过程参数进行调整,实现更有效的控制。因预测控制不是用一个对全局相同的优化指标,而是在每一个时刻有一个相对于该时刻的局部优化性能指标。不同时刻优化性能指标的形式是相同的,但其包含的时间区域是不同的。所以可以在整个下降与着陆段根据采集处理后的信息对控制探测器的性能指标进行不断优化。(在预测控制系统的设计中也有许多的要求要注意)

滑模控制

滑模控制(Sliding Mode Control)作为一种特殊的非线性控制方法,在控制领域中得到了广泛的应用。相比于其它的控制方法,滑模控制具有控制作用不连续、控制结构不固定、控制效果动态变化等特性,在滑模控制中系统会依据实际运行状态与预先规划相比较,按照偏差量与偏差导数等变化量有目的的改变系统的运动状态,保证系统按照规划轨迹运动。在滑模控制器的设计过程中,首先依据系统的控制要求及期望特性完成滑模面的设计,一旦确定系统的滑模面后系统的运动点则向滑模面不断趋近,并最终保持在滑模面上的运动状态,实现了滑模控制过程。

电推进航天器小行星取样返回使命初步方案

电推进航天器小行星取样返回使命初步方案 高扬? 中国科学院空间科学与应用总体部/中国科学院空间应用工程与技术中心(筹) 摘要:本文提出了电推进航天器小行星取样返回使命初步方案:采用质量不大于 1000kg的小卫星平台技术、2kW太阳能电池阵、3台90mN(3000s比冲)离子推 进器、中型运载火箭以及海南发射场实现小行星探测以及取样返回。探测器将于 2021年发射,经过地球引力辅助,到达小行星Eros 433,驻留取样后直接返回地球,在6.5年之内完成使命。本文提出的方案可以对具有较大轨道倾角的近地小行星以 及部分主带小行星实施取样返回。 1 引言 小行星探测是人类探索太阳系起源的重要手段[1]。早在1991年10月,美国Galileo探测器在飞往木星的途中飞越了小行星Gaspra并首次获得小行星近距离图像;不到一年后,Galileo 探测器又飞越了小行星Ida,并发现其还有一颗卫星。直到1996年2月,美国发射了NEAR探测器,前往近地小行星Eros 433,途中顺访了小行星Mathilde,并于2001年2月在Eros表面实现软着陆。1998年10月,美国发射深空1号探测器,依次飞越了小行星Braille和彗星Borrelly,并成功验证了高比冲小推力离子推进技术[2]。 进入21世纪,国际航天界对小行星的探测方兴未艾。2003年5月,日本发射了世界上首颗小行星取样返回探测器Hayabusa(曾用名为MUSES-C)[3],Hayabusa于2005年9月着陆于近地小行星Itokawa,取样后离开小行星并于2010年6月成功返回地球。2004年3月,欧洲航天局ESA发射了Rosetta探测器,计划于2014年与彗星67P/Churyumov-Gerasimenko实现交会,在其10年的飞行途中,Rosetta还将飞越两颗小行星:2867 Steins和21 Lutetia。2007年9月,美国发射了Dawn探测器[4],将奔赴火星和木星之间的小行星带,与Vesta和Ceres依次交会。计划中的小行星探测任务还包括:美国的OSIRIS-Rex使命,计划于2016年向小行星1999 RQ36发射探测器进行取样并返回;日本的Hayabusa-2探测器计划2014年发射,前往1999 JU3取样并返回。到目前为止,小行星探测成果还相当有限,这项探测事业还将继续深入开展下去。 值得注意的是,深空1号是世界上首颗离子推进(也称为电推进)深空探测器,配置1台NSTAR离子推进器。由于其重要目标是验证离子推进器,深空1号仅飞越了两颗小行星。Hayabusa和Dawn也采用了离子推进技术,Hayabusa(初始质量约510kg)安装了4台8mN微波离子发动机,到达近地小行星并返回地球。Dawn探测器安装了3台NSTAR离子推进器,由于Vesta和Ceres距离较远(约3AU,AU为天文单位),Dawn探测器在1 AU处的功率需求约10kW,其太阳能电池阵长达19.7米(两侧电池阵总长度)。 小行星探测的方案有多种多样,包括飞越、交会、撞击、取样返回等,而且还考虑一次飞行探测多个目标。其中,取样返回探测的技术要求相对来说更复杂,也是小行星探测的终极目标之一。本文以Eros 433(后称Eros)作为目标,提出针对小行星的取样返回探测使命,发射日期在2020年之后,持续6年左右。本文从技术实现可行性的角度出发,对Eros取样返 ?通信地址:北京市海淀区邓庄南路9号PITC楼219,100094,Email: gaoy@https://www.doczj.com/doc/b14180415.html,.

课外辅导专项训练五

九年级语文课外辅导专项训练(五) 中考试题成语运用题汇编 1、下列句子中,加点成语运用不恰当的一句是() A. 这一段时期,“非典”似乎已销声匿迹 ....,但是医学专家反复提醒,这种疾病可能只是暂时消失,很可能会卷士重来。 B. 一直以来,对网吧的治理很难取得显著成效。这样无形中助长了一些违法经营者的嚣张气焰,对国家的 规定更加熟视无睹 ....。 C. 叶圣陶先生说,苏州园林是我国各地园林的标本。去年到苏州游览了几个园林,果然觉得名正言顺 ....。 D. 刘慧卿因参与“台独”分子研讨会,并发表支持“台独”的言论,连日遭到社会各界人士的口诛笔伐 ....。 2、选出加点成语运用不当的一项是( ) A.五月的油城,鲜花盛开,姹紫嫣红 ....,十分绚丽。 B.日本厚生省政务官森冈正宏公然称日本二战甲级战犯“在日本国内已经不是罪人”,如此信口雌黄 ....,实在令人吃惊。 C.有个别学生上网成瘾,执迷不悟 ....,浪费了大好年华。 D.高速公路上,南来北往的汽车滔滔不绝 ....。 3、选出下列句中加点的成语使用不恰当的一项。( ) A.南大街工贸大厦前的流动采血车在人潮中格外引人瞩目 ....,等候献血的群众在车外排起长队,成为节日街头一道亮丽的风景。 B.这场比赛可谓波澜不惊 ....,奥运会与世锦赛双料冠军王楠苦战五局,终于击败对手沃西克,获得最后胜利。 C.在纪念反法西斯战争胜利60周年之际,我们希望日本政府尊重亚洲人民的感情;妥善处理教科书和历史 问题,采取切实措施防止军国主义死灰复燃 ....。 D.信中,庞女士对来南通采访时受到的无微不至的热情服务表示感谢,并由衷地称赞南通美丽的城市风景与 日新月异 ....的发展速度。 4、下列句子中加点的成语使用不当的是() A、生活对于任何人都非易事,我们必须有坚韧不拔 ....的精神。 B、带着这么一张脸,你不管从事什么职业,不管穿什么服饰,也不管在我国什么地方,都不会有一种鹤立 .. 鸡群 ..,引人注目的可能。 C、“鞠躬尽瘁,死而后已 .........”正好准确地描述了“两弹”元勋邓稼先的一生。 D、富有创造性的人总是不求甚解 ....地汲取知识,使自己学识渊博。 5、下列句中加点成语使用不正确的一项是() A.校园里的花开得很旺,姹紫嫣红 ....,满园芬芳。 B.刘老师讲课抑扬顿挫 ....,深深地吸引着每一位同学。 C.日本军国主义者侵略中国,犯下的惨绝人寰 ....的暴行,已永远刻在历史的耻辱柱上。 D.在中考誓师大会上,李明信口雌黄 ....地说:一定要考出好成绩回报父母和老师。 6、下列句子中,加点的词语使用不恰当的一项是 ( ) A.风光秀丽的喀纳斯,以它得天独厚 ....的旅游资源,吸引着众多的中外游客前往观光游览。

小行星

小行星 小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体。 至今为止在太阳系内一共已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分,只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星是谷神星,但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大,比如2000年发现的伐楼拿(Varuna)的直径为900千米,2002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280千米,2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米。2003年发现的塞德娜(小行星90377)位于古柏带以外,其直径约为1500千米。 小行星是太阳系形成后的物质残余。有一种推测认为,它们可能是一颗神秘行星的残骸,这颗行星在远古时代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毁。但从这些小行星的特征来看,它们并不像是曾经集结在一起。如果将所有的小行星加在一起组成一个单一的天体,那它的直径只有不到1500 公里——比月球的半径还小。 由于小行星是早期太阳系的物质,科学家们对它们的成份非常感兴趣。宇宙探测器经过小行星带时发现,小行星带其实非常空旷,小行星与小行星之间分隔得非常遥远。 谷神星 谷神星(Ceres)或小行星1是太阳系中最小的、也是唯一一颗位于小行星带的矮行星。由意大利天文学家皮亚齐发现,并于1801年1月1日公布。谷神星的直径约950千米,是小行星带之中已知最大最重的天体,约占小行星带总质量的三分之一。 简介 谷神星,,并且是唯一位于主带的一颗矮行星。它于1801年1月1日被朱塞普·皮亚齐发现[15],有长达半世纪之久的时间被称为第8颗行星。它的名称源自刻瑞斯,是掌管植物生长、收获和慈爱的罗马神。谷神星直径大约950千米(590英里),是小行星带中已知最大和最重的天体,它的质量占小行星带总质量的三分之一(32%)[16][17]。最近的观测显示它外表呈现球状,不同于其他较小且重力较低而呈现现不规则形状的小行星[9]。谷神星的表面可能是各种水冰和水合矿物(如碳酸盐岩和黏土等)的混合物,[10]。谷神星也出现了分化,有岩石化的核心和以冰为主的地函[4],表面可能有在液态水海洋下形成的海湾[18][19]。从地球看谷神星,它的视星等在6.7至9.3之间变化著,这种光度太暗以致于不能用裸眼看见[11]。在2007年9月27日,NASA发射了黎明号太空船前往探测灶神星(2011年7月抵达)和谷神星(预计2015年抵达)[20]。 物理特征 赤道半径487.3 ±1.8 km 两极半径454.7 ±1.6 km 质量9.43 ±

国内外星载激光测高系统的发展现状及趋势

引用格式:崔成玲,李国元,黄朝围等.国内外星载激光测高系统发展现状及趋势[C].中国测绘地理信息年会优秀青年论文,江西南昌,2015-10:288-295. 国内外星载激光测高系统发展现状及趋势 崔成玲1,2,李国元2,黄朝围2,3,张重阳2,4,李慧蕊2 (1.中国矿业大学,江苏徐州221116;2.国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心,北京101300; 3.信息工程大学,河南郑州450000; 4.辽宁工程技术大学,辽宁阜新123000) 摘要:星载激光测高是一种主动遥感探测技术,具有精度高、速度快、大范围获 取探测目标高度数据及其三维空间信息的优点,是对地球和行星探测不可或缺的手段。 该文在总结前人研究的基础上将已发射的和计划发射的星载激光测高仪进行梳理总结,将测高仪的发展归纳为三个阶段,并对三个阶段对应的测高仪发展情况进行总结与分析,最后预测了激光测高仪的发展趋势,对激光测高工作者研究空间激光器、极地冰原地形测量、森林参数反演及林业碳汇等提供参考。 关键词:摄影测量与遥感;星载激光测高;综述 1 引言 自1960年世界第一台红宝石激光器在美国诞生以来,光学的技术应用产生了深刻的变革,激光技术与其他学科技术的交叉,促进了其他领域的快速发展,激光测量技术便是极具代表性的一个交叉学科[1]。60年代激光器产生后激光测量技术飞速发展,激光雷达的概念开始被提出。随着空间激光器的成熟,美国率先将激光器搭载在探月飞船上,星载激光雷达开始由设想转为现实。1971-1972年间,美国登月计划中Apollo15、16和17号均搭载激光高度计,使用寿命较短的氙灯泵浦的机械调Q红宝石激光器[2],是最早的激光测高系统,星载激光雷达技术开始起步。1994年至1997年间,美国航空航天局(NASA)开展了星载激光雷达探测任务,包括Clementine探月计划[3]、搭载MOLA(Mars Orbiter Laser Altimeter)的火星观测者计划[4]、SLA(Shuttle Laser Altimeter)对地观测实验[5]及搭载NLR (NEAR-Shoemaker laser rangefinder)的近地小行星探测[6]等,开始采用二极管泵浦全固态激光器(DPSLL,Diode Pump Solid State Laser)。DPSLL具有工作时间长、低功耗和体积小的特点,适合卫星载荷的工作要求,该阶段是星载激光测高仪的重要发展阶段。随着激光技术的发展,星载激光雷达技术趋于成熟,2003年到2009年间成功运行的激光测高系统:GLAS (Geosciences Laser Altimeter System)[7]、MLA(Mercury Laser Altimeter)[8]、CALIOP (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation)[9] LALT(Laser Altimeter)[10]、LAM(Laser Altimeter)[11]和LLRI(lunar laser ranging instrument)[12]等开始转向高重频、窄脉宽的主振荡放大结构,并开始采用多光束激光器,例如LOLA(Lunar orbiter Laser Altimeter)[13][14],该阶段激光雷达的应用领域也得以拓展。未来星载激光雷达的发展方向将是高重频、多光束、推扫式、单光子探测模式,计划发射的ATLAS(Advanced Topographic Laser Altimeter System)[15]和LIST(Lidar Surface Topography)[17]等均采用多路激光并行发射和阵列接收模式,能够获取更高精度及更高分辨率的地形及植被信息,将把激光测高系统发展推向一个新的高度。本文分三个阶段分别介绍各星载激光测高系统的主要情况,总结并

漫画的启示五年级作文

漫画的启示五年级作文 漫画的启示五年级作文(精选3篇) 在平平淡淡的学习、工作、生活中,大家对作文都不陌生吧,作文一定要做到主题集中,围绕同一主题作深入阐述,切忌东拉西扯,主题涣散甚至无主题。那要怎么写好作文呢?以下是为大家收集的漫画的启示五年级作文(精选3篇),仅供参考,希望能够帮助到大家。 在一个炎热的夏日夜晚,鸡舍里的一只母鸡正在拼命下蛋,她把屁股抬得半天高,还满头大汗,喃喃着:“加油,加油”仿佛在喊口令,脸上还升起了一轮“红日”。经历“千辛万苦”后,终于,只听一声轻轻的“砰”,蛋下出来了!母鸡欣喜若狂,不顾一屁股的稻草,站到鸡舍中央洋洋得意地告诉“全世界”:“咯咯,咯咯!我下蛋啦,我下蛋啦!。” 大部分的鸡都被吵醒了,大家祝贺了她一番后就又去睡了,反而几只没下蛋的母鸡站在一旁。她们看到蛋后却摆出一副不屑一顾的架子说:“切,我还以为这蛋有多大呢,才只有半根玉米那么大,我可见过最大的蛋有一个足球那么大呢,你这蛋实在是太小了。”另外几只鸡也连声附和道:“是呀是呀,而且你这蛋一点也不圆。”母鸡愤愤不平地想:“哼,平常你们什么时候下过蛋了?还

敢指手画脚,等我明天去让主人评个公道!”于是,母鸡没再理她们,转过身睡了。在她睡觉的同时,母鸡们还在喋喋不休,唠叨个不停。 看完这幅漫画,我想到生活中那些只会评头论足的人,他们不一定获得怎样的成绩,却在评论他人时获得成就。 记得有一次在体育课上,我正哼哧哼哧在做仰卧起坐,“花生”跑过来硬要给我数数。我刚做完,“花生”就对我指手画脚:“姿势不对!背不直!……” 但是轮到他做时,他坐似一张弓,指定的手只碰到大腿,离标准还有好几条街。他做得比我还差。只看他面红耳赤,可以说是“日出江花红胜火”,我猜他一定恨不得变成鼹鼠,找个地缝钻进去再也不出来。 我本来想要走近说出相同的话,但是想到这样的我和之前的花生又有什么不同的。这次,我默默地走近,将手伸给地上的他,将他拉了起来。他的脸更红了,但这次我们相视一笑,将一切过去都忘掉了。

基于深度强化学习的小行星探测器跳跃轨迹规划研究

Abstract The asteroid's micro-gravity environment makes traditional wheeled probes difficult to complete asteroid surface survey tasks, and the use of hopping probes can easily cross various obstacles, can be well adapted to the asteroid environment, and lower Energy consumption probes a larger range. However, there are few researches on the hopping trajectory planning in the related research of hopping asteroid probes, especially the research on the continuous hopping trajectory planning of the probes lacking large-scale transfer. Therefore, after deep research on deep reinforcement learning, this paper applies it to the study of hopping trajectory planning, designs corresponding artificial neural networks for flat ground conditions and obstacle avoidance tasks, uses deep reinforcement learning algorithms for training, and conducts simulation test verification. . The main research contents of the paper are as follows: The asteroid probe is designed as an ideal rigid cube with a three-axis orthogonal flywheel mounted at the center of mass. The hopping process of the probe on the surface of the asteroid is modeled and the hopping movement simulation under uncontrolled conditions is completed. Analysis shows that the pre-collision state of the probe is the decisive factor in changing the trajectory. Then the simple hopping trajectory control strategy based on the velocity direction of the collision point is analyzed. It is pointed out that the steering angle is difficult to control precisely, and the speed will be reduced due to the collision during long-distance hopping movement. It is difficult to complete the hopping movement task, so the probe needs further study for hopping trajectory planning. Based on the deep research of the deep reinforcement learning algorithm, this paper designs a corresponding network structure based on the deep deterministic strategy gradient algorithm framework and learns the hopping trajectory planning strategy of the probe. Taking into account the conflict between the large amount of data required for deep reinforcement learning and the high computational time required for simulation calculations, this paper will rationally simplify the air flight process that is not important in the task of trajectory planning for the probe's hopping trajectory, effectively reducing the time required for simulation. . If only rewarding the probe to reach the target, the reward value will be too sparse, which is not conducive to training. Therefore, this paper designs a reasonable single-step reward value for the hopping mobile mission and accelerates the training process. This paper first regards the asteroid surface as an ideal flat surface, adopts a feedforward neural network as a strategy network, and uses depth-enhanced learning algorithms to train a large amount of simulation data. It shows good performance in simulation tests and can effectively Any initial position and speed complete the hopping

地球物理概论–空间物理

地球科学概论空间物理部分提纲 关键词: 地球空间–高层大气、电离层、等离子体层、磁层 空间天气 太阳与太阳系 太阳系探索 ☆地球空间 一、地球空间概述 1、地球空间的定义:靠近行星地球的、受太阳辐射变化直接影响的空间区域。内边界大约距离地球表面60公里,外边界是太阳风与地磁场相互作用形成的。 2、地球空间内的物质:地球大气的一部分,从距离地面约60公里,扩展到几十个地球半径。地磁场(磁流体发电机△)。 二、地球大气层(只有平流层以上且不包括平流层的中高层大气才划入地球空间) 1、地球大气层次划分: a.对流层–平流层–中间层–热层【加热:太阳紫外线辐射和X射线(最重要)、带电粒子加热(高纬地区)、电离层电流加热(高纬地区)】–磁层(完全电离的大气)(大气层层次划分依据:温度的垂直变化) b.此外还有两个特殊的层,臭氧层、电离层 2、地球的大气层的大气密度日变率:40km-变化小50km~100km变化中等100+km随太阳活动和地磁活动剧烈变化 3、中高层大气(大气层中属于地球空间的) a.高层大气密度随太阳活动变化,原因:太阳紫外辐射增强,且被高层大气吸收b.研究20~100公里的大气的重要性:亚轨道飞行器的飞行范围、载人航天器气动加热严重的区域、中程导弹飞行空间、亚轨道旅游、对地观测、军事侦察 三、电离层 1、什么是电离层:电离层是地球高层大气的一部分,因受太阳的紫外线、X射线和带电粒子辐射而电力。是地球大气中自由电子密度足以对无线电波传播产生显著影响的区域。 2、电离层的高度范围:60~1000km 3、电离层的基本特性是:a.具有足够数量的自由电子和离子,显著地影响电磁波传播b.电离度低(~1%),相当多的大气分子和原子未被电电离;电子和离子的运动还部分地受中性风的影响。 4、电离层的结构,电离层电子密度以及离子成分随高度的变化#分层结构与不匀称结构 ①电离层的分层结构:D 60~90km; E 90~160km; F 160km以上f critical=9×10-3√N WHRER N=electron density per cm3and fcriticalis in MHz. D层:主要电离源:太阳的拉曼α辐射和软X射线辐射/夜间D层基本消失/由于大气比较稠密,电子与中心粒子和离子的碰撞频繁,无线电波在这一层中的衰减严重/夜间D层基本消失。 E层:主要电离源:太阳紫外线和软X射线/电子密度峰值出现在105~110km之间/夜间E层的电子密度很低。

全国天文奥赛试题参考

2005年全国中学生天文奥林匹克竞赛预赛 试卷及答案(高年组标准卷)2005年3月19日14:10-15:30 注意事项: 每题选择一个最接近正确的答案,将对应的字母填在括号之内。每道题答对得4分,答错或多选扣4分,选“E”(不知道)得0分,不选或选A-E之外的答案扣1分。草稿可写在题目旁边空白处或背面。 01. 中国月球探测计划的名称是()。 (A) 神舟(B) 嫦娥(C) 飞天(D) 夸父(E) 不知道 02. 在土卫六着陆的探测器的名字是()。 (A) 卡西尼(B) 惠更斯(C) 钱德拉(D) 深入撞击(E) 不知道 03. 在2004年的第九届国际天文奥赛上,中国队获得()块奖牌。 (A) 0 (B) 2 (C) 4 (D) 5 (E) 不知道 04. 截止到2005年3月中旬,发现过SOHO彗星的中国人有()位。 (A) 2 (B) 4 (C) 5 (D) 至少6 (E) 不知道 05. 截止到2005年3月中旬,由中国人发现并获得命名的彗星有()颗。 (A) 0 (B) 1 (C) 5 (D) 8 (E) 不知道 06. 北京天文馆新馆落成的时间是()。 (A) 2003年5月(B) 2003年10月(C) 2004年12月(D) 2005年2月(E) 不知道 07. 《天文爱好者》杂志目前是()。 (A) 周刊(B) 月刊(C) 双月刊(D) 季刊(E) 不知道 08. “蟹状星云”在梅西叶星云星团表中的编号是()。 (A) M1 (B) M7 (C) M44 (D) M81 (E) 不知道 09. 蜂巢星团(鬼星团)位于()。 (A) 巨蟹座(B) 室女座(C) 双子座(D) 金牛座(E) 不知道 10. 从地球上看,以下哪些天体在天球上的角距离最近?() (A) M44和M67 (B) M31和M110 (C) M33和M34 (D) M41和M42 (E) 不知道 11. 银河在以下哪两个相邻的星座之间()穿过? (A) 武仙座和北冕座(B) 大熊座和小熊座(C) 双子座和猎户座(D) 南鱼座和宝瓶座 (E) 不知道 12. 北斗七星大多数的亮度约为()。 (A) 0等左右(B) 2等左右(C) 3等左右(D) 4等及以上(E) 不知道 13. 北斗七星在天空中所占的角度大约是()度。 (A) 小于5 (B) 10 (C) 25 (D) 至少35 (E) 不知道 14. 每年10月8日左右有可能出现极大的是()流星雨。 (A) 猎户座(B) 双子座(C) 天龙座(D) 英仙座(E) 不知道 15. 中国发现近地小行星最多的单位是()。 (A) 紫金山天文台(B) 北京天文台(C) 上海天文台(D) 北京天文馆(E) 不知道 16. 中文星名“南河三”对应的西方星名是()。 (A) 双子座α (B) 双子座β (C) 大犬座α (D) 小犬座α (E) 不知道 17. 在下一次农历十五,月亮落山时,正对月亮看,第谷环形山在月面的()。

2020年天文知识竞赛试题

2020 年天文知识竞赛试题 单项选择题(每题 2 分,共 120分) 1、“罗塞塔”是 2004年欧洲航天局发射的探测器,今年 11月13日最后一次飞越地球,以借助地球引力调整速度和轨道,将于2014 年到达最终探测目标,其目的是() A 登陆丘留莫夫-格拉西缅科彗星,提供有关太阳系形成和生命起源的信息 B 登陆土卫六,提供有关太阳系形成和生命起源的信息 C 登陆冥王星,提供有关太阳系起源的信息 D 到达奥尔特云,探索彗星的形成 2、2009年 11 月 13 日美国宇航局宣布,通过探测器撞击月球实验,在月球上发现了()

A 氦三 B 水冰 C 铀 D 液态水 3、2009年 6月 5日,我国大天区面积多目标光纤光谱望远镜LAMOST 顺利通过国家验收,正式交付使用,该望远镜口径 4 米,配备 4000 根光纤,目标是观测()万个天体。 A 1 B 10 C 100D 1000 4、南极水汽含量低、污染少,是全球最好的光学和红外天文台址之一。我国 2008年在南极内陆最高点冰穹A安装了4台14.5 厘米口径光学望远镜(CSTAR),不久将安装3台 50 厘米(AST3)光学望远镜。冰穹 A 海拔大约。() A 2000米B 3000米C 4000米D 5000 米 5、2009年 7月 22 日我国长江中下游地区发生了日全食,这次的全食带没有通过哪个国家() A印度B日本C俄罗斯D尼泊尔 6、2009年 3月 20日袁凤芳发现编号为 215080的小行星,8月7日被国际小行星中心命名为(),这是继叶泉志之后

又一位广东

省天文爱好者发现小行星 A 高雄星 B 羊城星C广州星D台北星 7、2009 年被确定为国际天文年,是为了纪念() A 牛顿发明反射式天文望远镜 400 周年 B 开普勒提出行星运动定律 400 周年 C 惠更斯发明望远镜 400 周年 D 伽利略发明望远镜 400 周年 8、 2009 年 8 月 17 日,美国宇航局宣布首次在彗星上发现一类重要的生命基础分子() A 丙氨酸 B 谷氨酸 C 甲硫氨酸 D 甘氨酸 9、 2009 年 5 月,欧洲宇航局发射了世界最大的红外望远镜和探测微波背景辐射的专用望远镜()

七年级语文上学期第二次月考考试题含答案_2.doc

七年级语文上学期第二次月考考试题含答案 姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________ 题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分 得分 一、选择题(共6题) 评卷人得分 1.选出下列字词全对的一项:() A 诱惑辜负雏形崛强 B 贮畜朗润训戒忍俊不禁 C 潦亮耸立烘托录录终生 D 抖擞安适诅咒仙露琼浆 【答案】D 难度:偏难知识点:词语 2.下列词语中没有错别字的一项是() A.朗润凛洌忍俊不禁更胜一筹 B.真谛默契义愤填鹰妇孺皆知 C.阔绰慰藉锋芒毕露一代天娇 D.颓唐羁绊相形见绌精巧绝伦 【答案】D 难度:偏难知识点:词语 3.选出使用成语不当的一项() A.我从小姑娘身上看到新一代的成长,感到革命后继有人。 B.藤野先生没有民族偏见,对弱国好学的学生也一视同仁,热情教育。 C.《漫话小行星》一文旁征博引,把抽象的事物说得非常清楚。 D.我和阿明从小学到中学都是同班同学,可算是忘年之交。 【答案】D 难度:偏难知识点:成语(熟语) 4.下列选项中对课文理解不当的一项是:() A 《在山的那边》一文中所说的“用信念凝成的海”,这里的“海”指的是理想的境界。 B 《童趣》一文的主旨是写作者儿时的“物外之趣”。作者通过自己的联想和想象,将眼前的事物放大了千万倍,从而享受到一种独有的乐趣。 C “理想既是一种获得,又是一种牺牲。”这句诗并不矛盾,因为诗人所说得理想,是崇高的社会理想,是为社会进步,为多数人谋利益的理想,拥有为这种理想而奋斗的幸福感,是获得,而这一切又是以牺牲个人利益为前提的,所以又是lD.高大的梧桐树像哨兵似的守护在公路两旁。 【答案】B 难度:偏难知识点:病句辨析 6.下列各句中标点符号使用错误的一项是() A.面对发射导弹的威胁,人们不禁怀疑:朝鲜到底是在维护国家主权,还是扰乱地区和平?

当探测器下降到距离小行星一定高度时探测器进入动力下降段

动力下降段与着陆段 当探测器下降到距离小行星一定高度时探测器进入动力下降段,动力下降段是主推力制动发动机与小推力制动发动机同时工作的全推力制动过程,主要目的是减少探测器水平方向分量、调整探测器的姿态;当探测器飞行距离小行星几千米高度时进入着陆段,着陆段由小推力制动发动机工作半推力制动,主要调整探测器姿态,保证在最终几百米高度时进入垂直下降[37]。 最终着陆段。当探测器飞行距离小行星几千米高度时进入着陆段,着陆段由小推力制动发动机工作半推力制动,主要调整探测器姿态,保证在最终几百米高度时进入垂直下降[37]。同时对着陆地点进行障碍检测,当着陆点不满足要求时,及时实行规避机动,避免危险的发生。 软着陆过程分为以下5个阶段: 1) 主减速段。该段的主要任务是消除较大的初始水平速度。根据导航结果,按照一定的制导律控制着陆器的轨道和姿态,使着陆器速度减小到预定值并到达期望的着陆区域上空。 2) 调姿下降段。根据导航结果,按照一定的制导律控制着陆器的轨道和姿态,使着陆器到达预定高度的速度接近于零,姿态接近垂直向下,且保证太阳帆板指向预定方向。 3) 悬停避障段。该段的主要任务是姿轨控发动机工作使得着陆器处于悬停状态,成像敏感器对着陆区域成像,GNC选择安全着陆区域; 然后,通过水平和垂向控制使着陆器平移下降至所选着陆区域上方预定高度。 4) 缓速下降段. 该段的主要任务是悬停避障结束后,按照一定的制导律控制着陆器的轨道和姿态,使得着陆器到达预定高度的速度接近于零,且保证着陆器在所选安全着陆区域上方。 5) 自由下落段。该段采用关机自由落体方式。 意义的补充 (1)研究飞行机制,避免潜在危害(2)探测组成成分,探索星系成因(3)寻找矿产资源,解决能源危机(4)搜寻有机物质,提供新的思路 使用的自主导航技术

【2019-2020】《探测器“约会”小行星》阅读附答案-范文模板 (3页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 《探测器“约会”小行星》阅读附答案 阅读下文,回答问题。 《探测器“约会”小行星》 ①在红色的火星和巨大的木星轨道之间,有一个由几十万颗小行星组成的小行 星带。这些小行星,其实就是一群大小不等的碎石块,最大的直径可达上千千米,小的只有几米、几十米。同八大行星一样,这些小行星也在日夜不停地围 绕太阳公转。这些神秘的小行星究竟是怎样形成的?它们到底蕴含着哪些宇宙 信息?这些问题一直备受科学家的关注。而造访小行星,也成为科学家们太空 探测的重要目的之一。 ②201X年2月12日,美国“近地小行星约会”无人探测器在围绕小行星家族 中的“爱神”小行星探测了一年之后,成功降落在这颗星上,实现了人类历史 上的首次探测器与小行星相会。 ③以古希腊爱神命名的“爱神”小行星,是小行星大家族中极为普通的一颗。 它实际上是一块大石头,状如土豆,长34千米,宽13千米,厚14千米,距离地球约3.16亿千米。“爱神”小行星也绕太阳运转,但它的引力只有地球引 力的千分之一。在这么一颗体积小、引力极小的星体上实现着陆,其精确度要 求之高是可想而知的,以至于负责这次探测的专家们并未制定过在小行星上降 落的计划。 ④“近地小行星约会”无人探测器是美国于1996年2月发射的,经过4年的太空飞行后,于201X年2月14日成功地进入“爱神”小行星的轨道,并开始对 它进行探测。在不到一年的时间里,探测器已经发回约16万张小行星多岩石表面的照片。 ⑤在距离“爱神”星24千米的轨道上运行、探测了近一年的探测器,逐渐耗尽了它自身的燃料。这时它终于作出惊人之举:向它“关注”了一年之久的“爱神”星发起最后冲刺。经过两次火箭点火之后,探测器离开“爱神”星的轨道,向它的表面缓缓坠去,最终降落在“爱神”荒芜而崎岖不平的星面上,整个过 程持续了四个半小时。科学家更为欣喜的是,这是一次“科学的额外收获”; 此外,着陆的地点也是科学家最感兴趣的一片区域:缺少环形山,但有大量的 岩石和沟痕。

我的一堂电教课

我的一堂电教课 一次电脑课上,电脑老师教我们学习“插入”“图片”。当时我出于好奇,就把所有的图片浏览了一遍,发现了“太阳系”的图片,顿时我喜出望外,因为我正准备教《漫话小行星》这篇课文,《漫话小行星》所介绍的小行星不正是运行于太阳系中的不起眼的小天体吗?对。 接着我用了两三天的时间,考虑如何上这堂课,我原打算利用投影先引导学生观察太阳系(图片),然后结合学生观察所得学习课文。可电脑老师竟耐心地教我如何将所教内容制作成课件,还教我如何操作。 这一堂课,我大致从以下几步进行: 第一步,我先对学生说:“同学们,你们知道什么是行星吗?谁能说出太阳系中的九大行星吗?”于是学生们七嘴八舌地说了一通,有说对的,也有说错的,然后我一一给予补充纠正,用幻灯片放映出九大行星的名称以及行星的基本情况,如它们环绕太阳运行,它们本身不发光,但能反射太阳光等。 第二步,用幻灯片放映出“太阳系”的图片,引导学生观察太阳系,并区别小行星和大行星有何不同。 第三步,我又对学生说:“同学们,刚才我们已到茫茫太空游览了一番,你们发现了小行星吗?小行星和大行星有何不同?”“很小。”“对,它们的体积除了一小部分稍大些外,其余的都很小。”我接着说:“现在我们一起来学习《漫话小行星》这篇课文,看看作者是怎样介绍小行星的,好吗?”因为这篇是自读课文,我围绕课文内容设计了三个问题做成课件,分别是: 两百多年前人们还不知道小行星的存在,近年来不断被发现,这说明了什么?小行星是如何编号和命名的? 小行星的起源有何说法? 我让学生带着以上问题,自选读法(默读、朗读、跳读等均可),自读课文,自行理解。后来,通过检查提问,我发现学生都完成得较好。 第四步,课文读完了,又设计了一个总结性的问题:“人类为什么要研究小行星?”进一步引导学生集体讨论,共同探究。 就是这样的一堂课,我本想过一下电脑瘾,同时把学生带到多媒体教室上一节课,并无其它想法,所以事先我并没有告诉哪一位老师,但想不到也有不少老师(包括校长)前来听课。课后,老师们的评价还不错。有的说:“学电脑,能学以致用,很好。”有的说:“不错,你是我们学校用课件上课的第一人;”也有的说:“听说你会制作课件了,真有点厉害。”在这些“荣誉”面前,我既高兴又有点不好意思,因为只有我心知肚明,我哪有这种本事呢?这都是电脑老师的功劳。 不过,通过这堂课,我还真有些感悟: 其一,我这一堂课,也许能对其他老师带个好头。眼下,老师们都在利用课余时间学习电脑,为的就是会使用电脑,会制作课件,会利用多媒体进行教学,因为电教是一种现代教学手段,是现代教学的一种趋势,应该做到每个老师都懂。我上了这一堂电教课,我相信接着第二节、第三节、第四节┅┅就会不断出现,老师们一定不会甘心落后。 其二,这一堂课,我也说不上是成功了还是失败了,但我认为我教得还较轻松,学生感兴趣,学生学得认真,我想,学生有兴趣和不感兴趣很重要,感兴趣的就

不规则小行星引力场内的飞行动力学-力学进展

力学进展,2017年,第47卷:201712 不规则小行星引力场内的飞行动力学 李俊峰1,?曾祥远2,? 1清华大学航天航空学院,北京100084 2北京理工大学自动化学院,北京100081 摘要小行星探测是当前深空探测的主要方向之一,具有重要的科学意义. 绝大多数小行星引力场极不规则,探测器在小行星附近运动形态复杂多样. 由于同时受到中心引力、快速自旋的不规则形状摄动力、以及光压摄动等作 用,探测器容易与小行星发生碰撞或逃逸.概述小行星研究现状和不规则引 力场建模方法.重点介绍不规则引力场内动力学特性,包括引力平衡点、局 部流形、自然周期轨道和悬停探测轨道等,尝试提出新的研究方向. 关键词小行星探测,不规则引力场,局部流形,周期轨道,悬停轨道 中图分类号:P185.7文献标识码:A DOI:10.6052/1000-0992-16-042 收稿日期:2016-11-15;录用日期:2016-12-28;在线出版日期:2017-01-20 ?E-mail:lijunf@https://www.doczj.com/doc/b14180415.html, ?E-mail:zeng@https://www.doczj.com/doc/b14180415.html, 引用方式:李俊峰,曾祥远.不规则小行星引力场内的飞行动力学.力学进展,2017,47:201712 Li J F,Zeng X Y.Flight dynamics over irregular asteroids.Advances in Mechanics, 2017,47:201712 c 2017《力学进展》版权所有

430力学进展第47卷:201712 1引言 地球是人类的摇篮,但人类不能永远躺在摇篮里——伟大的航天之父齐奥尔科夫斯基早在一个多世纪前,就预言了人类科技的前沿.经过不懈的努力,人类终于在20世纪50年代冲破了地球引力的束缚,开启了航天探测的伟大时代.自1957年第一颗人造卫星上天至1977年“旅行者号”探测器成功发射,人类在短短的20年间便已开展了对太阳系内各大行星、月球以及太阳的探测任务,激发了一代人航天探索的热潮.上述任务的成功实施,增进了人们对太阳系以及宇宙的认识,带动了多个学科领域的发展并极大地促进了科技的创新,改善了人类的生活,推动了人类文明的进步. 小行星,是指那些围绕太阳运行,且质量比行星质量小得多的天体,其运行轨道距离地球要比月球远得多,但在天文望远镜中也只是针尖大小的光点.在人类真正进入航天时代以前,人们只能通过地面观测获取小行星的数据.由于小行星个头太小,起初并未受到重视(李俊峰等2016).1991年,美国发射的木星探测器“伽利略号”飞越主带小行星951Gaspra①并拍照,两年后飞越243Ida小行星,首次确认太阳系内双小行星系统的存在(Chapman et al.1995).图1展示了人类已经飞越或近距离探测过的部分小天体,按照它们实际尺寸的比例关系绘制.图中最大的小行星253Mathilde长轴仅有66km,而日本“隼鸟号”(Hayabusa)的探测目标25143Itokawa只是一个不起眼的小点.实际上,近地小行星Itokawa有着丰富的地表特性,并展示了碎石堆结构的诸多特性(Harris1996),为行星起源等研究提供了重要线索. 在世界第二轮深空探测热潮中(李俊峰和宝音贺西2007),小行星逐渐成为科学探测的重点目标.随着探测任务的开展和研究的深入,人们已经意识到太空中这些奇形怪状的“石块”蕴含着丰富的太阳系早期物质,对它们的研究,有助于揭示太阳系起源、行星演化以及生命起源等谜题.部分近地小行星对地球的潜在撞击威胁和近来媒体的报道,使得小行星防御开始进入普通大众的视野.2013年2月,一颗直径约15m 左右的小行星坠毁在俄罗斯乌拉尔地区上空,导致多人受伤和建筑物受损.为保护人类安全和地球免于撞击,有必要对小行星开展近距离探测,提前获取目标参数并制定防御策略等. 随着天文观测技术的进步,已发现的小行星数量不断增加.1801年意大利天文学家Piazzi发现了太阳系内第一颗小行星1Ceres(已被重新归类为矮行星).截至目前,人类观测到的太阳系内小天体已超过110万颗,但它们的质量总和还没有月球大,可见这些散落的太空石块单颗质量之小.面对如此庞大的数量,研究人员不得不进行分类研究.例如,依据它们的轨道分布大致分为近地小行星、主带小行星、特洛伊小行 ①首次提到小行星时以“数字+名称”表示,如951Gaspra,再次出现时略去数字

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