【论文】在地月L2点Halo轨道部署立方星星座以给月球背面用户提供导航服务
近年立方星已在低轨得到了非常广泛的应用,在科学探索、技术验证与商业应用方面体现了重要的价值。目前已有不少商业卫星公司、科研机构与大学致力于立方星的研发。
将立方星应用从近地空间扩展到深空是当前立方星研究的热点之一。在深空任务中采用立方星,可充分利用立方星体积小、质量轻,成本低、搭载机会多的特点,最大化科学、技术、商业产出。2018年喷气推进实验室(JPL)Marco的成功实施已经表明立方星能够在深空任务中占据一席之地。在Artemis计划中,NASA也为猎户座载人飞船规划了13个搭载立方星。
类似于近地任务,为在深空任务中发挥立方星的特点,也应充分利用其群体优势,即构建多星任务。然而,目前国内外尚未见到深空多立方星任务的完整方案。苛刻的深空环境、与地球传输距离远、燃料受限等对立方星任务的设计提出诸多挑战。此外,多星协同也带来了新的研究问题。
本文探索了深空多立方星任务的任务分析与系统设计问题。以月球背面探测为背景,提出基于立方星深空星座的导航方案。利用Halo轨道对地球和月球背面同时可见的特点,在Halo轨道部署立方星星座,为月球背面的探测活动提供通信和导航服务。该研究首次系统地给出了深空中部署立方星座的方案,相关的研究成果最近发表于Elsevier出版的期刊“Advances inSpace Research”。
论文作者:陈泓儒,刘江凯,龙龙,徐振宇,孟雅哲,张皓。
论文检索信息:
Hongru Chen, Jiangkai Liu, Long Long, Zhenyu Xu, Yazhe Meng,Hao Zhang,“Lunarfar side positioning enabled by a CubeSat system deployed in an Earth-Moon haloorbit”, Advances in Space Research, Volume 64, Issue 1, 2019, Pages 28-41,.https://doi.org/10.1016/j.asr.2019.03.031
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