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“嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计

吴伟仁 王琼 唐玉华 于国斌 刘继忠 张玮 宁远明 卢亮亮

吴伟仁, 王琼, 唐玉华, 于国斌, 刘继忠, 张玮, 宁远明, 卢亮亮. “嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计[J]. 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
引用本文: 吴伟仁, 王琼, 唐玉华, 于国斌, 刘继忠, 张玮, 宁远明, 卢亮亮. “嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计[J]. 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
WU Weiren, WANG Qiong, TANG Yuhua, YU Guobin, LIU Jizhong, ZHANG Wei, NING Yuanming, LU Liangliang. Design of Chang'E-4 Lunar Farside Soft-Landing Mission[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
Citation: WU Weiren, WANG Qiong, TANG Yuhua, YU Guobin, LIU Jizhong, ZHANG Wei, NING Yuanming, LU Liangliang. Design of Chang'E-4 Lunar Farside Soft-Landing Mission[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002

“嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
基金项目: 国家中长期科技发展规划重大专项资助项目

Design of Chang'E-4 Lunar Farside Soft-Landing Mission

  • 摘要:

    介绍了“嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计方案。着陆区初步选定为月球背面南极-艾特肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地内的冯·卡门(Von Kármán)撞击坑内。采用中继星实现着陆器和巡视器的对地通信,并选择环绕地月拉格朗日L2点的halo轨道作为其使命轨道。采用CZ-4C火箭和CZ-3B火箭,分别完成中继星和着陆器-巡视器组合体的发射。两器一星上共配置了6台国内研制科学载荷和3台国际合作科学载荷,开展以低频射电天文观测、巡视区形貌、矿物组份及浅层结构为主的科学探测。此外,还搭载了2颗月球轨道编队飞行微卫星、月面微型生态圈和大孔径激光角反射镜,分别开展超长波天文干涉测量试验、月面生态系统试验和超过地月距离的激光测距试验。通过创新设计顶层任务,充分继承成熟技术和产品,增加中继通信功能模块,开放资源引入高性能载荷和搭载项目,将实现一次低成本、短周期、大开放、高效益的月球探测任务。

  • [1] Burns J O,Lazio J,Bale S,et al. Probing the first stars and black holes in the early universe with the Dark Ages Radio Explorer (DARE)[J]. Advances in Space Research,2011,49(3):433-450.
    [2] Lazio T J W,Burns J,Jones D,et al. The Dark Ages Lunar Interferometer (DALI) and the Radio Observatory for Lunar Sortie Science (ROLSS)[C]//Bulletin of the American Astronomical Society. USA:[s.n.],2007.
    [3] Boonstra A J,Garrett M,Kruithof G,et al. Discovering the sky at the Longest Wavelengths (DSL)[C]//IEEE Aerospace Conference.[S.l.]:IEEE,2016:1-20.
    [4] 国家自然科学基金委员会,中国科学院. 未来10年中国科学发展战略:空间科学[M]. 北京:科学出版社,2012.National Science Foundation of China,China Academy of Sciences. Space Science:Chinese disciplinary development strategy in the next 10 years[M]. Beijing:Science Press,2012.
    [5] National Research Council,Committee on the Planetary Science Decadal Survey. Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013-2022[M]. Washington:National Academies Press,2011.
    [6] Burns J O,Kring D A,Hopkins J B,et al. A lunar L2-Farside exploration and science mission concept with the Orion Multi-Purpose Crew Vehicle and a teleoperated lander/rover[J]. Advances in Space Research,2012,52(2):306-320.
    [7] Wang Q,Liu J. A Chang'E-4 mission concept and Vision of future chinese lunar exploration activities[J]. Acta Astronautica,2016,127:678-683.
    [8] Mimoun D,Wieczorek M A,Alkalai L,et al. Farside explorer:unique science from a mission to the farside of the moon[J]. Experimental Astronomy,2012,33(2):529-585.
    [9] Wieczorek M. FARSIDE A mision to the farside of the Moon[R]. Call for a Medium-size mission opportunity in ESA's Science Programme for a launch in 2025 (M4).[S. l.]:ESA,2014.
    [10] 于登云,吴学英,吴伟仁. 我国探月工程技术发展综述[J]. 深空探测学报,2016,3(4):307-314.Yu D Y,Wu X Y,Wu W R. Review of technology development for Chinese Lunar Exploration Program[J]. Journal of Deep Space Exploration,2016,3(4):307-314.
    [11] 吴伟仁,于登云. 嫦娥三号月球软着陆工程中的关键技术[J]. 深空探测学报,2014,1(2):105-109.Wu W R,Yu D Y. Key technologies in the Chang'e-3 soft-landing project[J]. Journal of Deep Space Exploration,2014,1(2):105-109.
    [12] Snape J F,Fagan A L,Ennis M E,et al. Science-rich mission sites within South Pole-Aitken basin,Part 2:Von Kármán Crater[C]//Lunar and Planetary Science Conference.[S.l.]:Lunar and Planetary Science Conference,2010:1857.
    [13] 裴照宇,王琼,田耀四. 嫦娥工程技术发展路线[J]. 深空探测学报,2015,2(2):99-110.Pei Z,Wang Q,Tian Y. Technology roadmap for Chang'E Program[J]. Journal of Deep Space Exploration,2015,2(2):99-110.
    [14] Sun Z Z,Jia Y,Zhang H. Technological advancements and promotion roles of Chang'e-3 lunar probe mission[J]. Sci China Tech Sci,2013,56:2702-2708.
  • [1] 林云成, 李立犇, 赵振家, 张荣荣, 金聪, 邹猛.  着陆器足垫冲击月壤动态行为离散元仿真分析 . 深空探测学报(中英文), 2020, 7(2): 171-177. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20190313002
    [2] 于天一, 费江涛, 李立春, 程肖.  月面巡视器路径规划方法研究 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(4): 384-390. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.011
    [3] 马传令, 刘勇, 梁伟光, 张尧.  “嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 269-276. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.011
    [4] 梁伟光, 刘磊, 刘勇, 马传令.  地月L2点中继星长阴影影响研究 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(1): 52-56. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.01.008
    [5] 张立华, 熊亮, 王鹏, 孙骥, 周文艳, 高珊, 刘适, 王晓磊, 关轶峰, 张爱兵, 徐进, 陈国辉.  “嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计 . 深空探测学报(中英文), 2018, 5(6): 515-523. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003
    [6] 安然, 王敏, 梁新刚.  基于不变流形的地-月L2点转移轨道优化设计 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(3): 252-257. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.03.008
    [7] 梁伟光, 周文艳, 周建亮, 杨维廉.  地月系L2平动点轨道长期维持过程研究 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 166-170,183. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.010
    [8] 邵巍, 顾天昊.  一种基于星表特征直线匹配的着陆器位姿估计算法 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(3): 281-286. doi: 10.15982/j.issn.2095-7717.2017.03.013
    [9] 李群智, 贾阳, 彭松, 韩璐.  月面巡视探测器任务规划顶层设计与实现 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(1): 58-65. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.009
    [10] 薛长斌, 周晴, 王雷, 耿浩, 刘鹏, 朱重阳, 张文璋, 徐欣锋, 李俊.  “嫦娥4号”任务有效载荷系统设计与实现 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(6): 515-521. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.003
    [11] 刘磊, 曹建峰, 胡松杰, 唐歌实.  地月L2点周期轨道的月球背面覆盖分析 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(4): 361-366. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.04.008
    [12] 纪奕才, 赵博, 方广有, 平劲松, 吴伟仁, 宁远明, 卢伟, 周斌.  在月球背面进行低频射电天文观测的关键技术研究 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 150-157. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.008
    [13] 唐明亮, 王颖, 张学功, 古艳峰, 卢亮亮.  一种探月任务多窗口发射轨道设计方法 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 118-121. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.003
    [14] 李飞, 张熇, 吴学英, 马继楠, 卢亮亮.  月球背面地形对软着陆探测的影响分析 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 143-149. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.007
    [15] 高珊, 周文艳, 梁伟光, 刘德成, 唐玉华, 杨维廉.  地月拉格朗日L2点中继星轨道分析与设计 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 122-129. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.004
    [16] 孙超, 唐玉华, 李翔宇, 乔栋.  地-月L2点中继星月球近旁转移轨道设计 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(3): 264-269,275. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.03.010
    [17] 何胜茂, 彭超, 高扬.  从日地系统L2出发借力月球飞越近地小行星 . 深空探测学报(中英文), 2016, 3(1): 18-28. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.01.003
    [18] 高锡珍, 邵巍, 冷君阁, 席莎.  一种基于陨石坑拟合椭圆的着陆器位姿估计算法 . 深空探测学报(中英文), 2015, 2(3): 241-245. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.009
    [19] 刘也, 曹建峰.  一种基于星载GPS的月球探测器导航算法 . 深空探测学报(中英文), 2015, 2(4): 313-317. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.003
    [20] 黄翔宇, 张洪华, 王大铁, 李骥, 关软峰, 王鹏基.  “嫦娥三号”探测器软着陆自主导航与制导技术 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(1): 52-59.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-16
  • 修回日期:  2017-04-10
  • 刊出日期:  2017-04-01

“嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
    基金项目:  国家中长期科技发展规划重大专项资助项目

摘要: 

介绍了“嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计方案。着陆区初步选定为月球背面南极-艾特肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地内的冯·卡门(Von Kármán)撞击坑内。采用中继星实现着陆器和巡视器的对地通信,并选择环绕地月拉格朗日L2点的halo轨道作为其使命轨道。采用CZ-4C火箭和CZ-3B火箭,分别完成中继星和着陆器-巡视器组合体的发射。两器一星上共配置了6台国内研制科学载荷和3台国际合作科学载荷,开展以低频射电天文观测、巡视区形貌、矿物组份及浅层结构为主的科学探测。此外,还搭载了2颗月球轨道编队飞行微卫星、月面微型生态圈和大孔径激光角反射镜,分别开展超长波天文干涉测量试验、月面生态系统试验和超过地月距离的激光测距试验。通过创新设计顶层任务,充分继承成熟技术和产品,增加中继通信功能模块,开放资源引入高性能载荷和搭载项目,将实现一次低成本、短周期、大开放、高效益的月球探测任务。

English Abstract

吴伟仁, 王琼, 唐玉华, 于国斌, 刘继忠, 张玮, 宁远明, 卢亮亮. “嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计[J]. 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
引用本文: 吴伟仁, 王琼, 唐玉华, 于国斌, 刘继忠, 张玮, 宁远明, 卢亮亮. “嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计[J]. 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
WU Weiren, WANG Qiong, TANG Yuhua, YU Guobin, LIU Jizhong, ZHANG Wei, NING Yuanming, LU Liangliang. Design of Chang'E-4 Lunar Farside Soft-Landing Mission[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
Citation: WU Weiren, WANG Qiong, TANG Yuhua, YU Guobin, LIU Jizhong, ZHANG Wei, NING Yuanming, LU Liangliang. Design of Chang'E-4 Lunar Farside Soft-Landing Mission[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
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