TY - JOUR ID - 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.04.006 TI - 空间核电推进系统比质量优化建模及其木星探测应用分析 AU - 周成 AU - 吴延龙 AU - 魏延明 AU - 李永 AU - 王戈 AU - 丛云天 AU - 孙鲲 AU - 王磊 VL - 5 IS - 4 PB - SP - 361 EP - 366 PY - JF - 深空探测学报(中英文) JA - 深空探测学报(中英文) UR - http://jdse.bit.edu.cn/sktcxbcn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20180406&flag=1 KW - 比质量;核电推进;木星探测;优化设计;有效载荷比 KW - specific mass;nuclear power propulsion;Jupiter exploration;optimization design;payload ratio AB - 空间核电推进(Nuclear Electric Propulsion,NEP)系统是一种将核热能转换成电能,并驱动大功率电推力器而产生推力的革命性空间推进技术。和传统推进技术相比,NEP具有高比冲、大功率、长寿命等技术优势,非常适合未来大规模深空探测任务。基于NEP系统组成和小推力轨道理论,建立了以有效载荷为目标的NEP系统比质量优化模型。该模型能够解析NEP航天器的轨道运行时间、比质量、功率与有效载荷比的复杂耦合关系,为任务优化提供了计算依据。最后,利用该模型对NEP系统完成NASA “Juno号” 航天任务进行了技术指标评估分析。计算表明,当NEP系统比质量达到4.8 kg/kWe时,其能将“Juno号”航天任务的地木转移时间由2 266 d缩短至665 d,有效载荷由160 kg提高到1 179 kg,极大地提高了航天器的探测能力,为任务方案的可行性论证和后续设计提供参考。 ER -